初音ミクを含むVOCALOID製品の中枢部分は、YAMAHAの音声合成エンジンVOCALOIDシリーズと製品ごとの音声ライブラリをパッケージしたものである。このうち、音声ライブラリは音源を収めた発音データベースと音楽的表情データを収めた表情データベースで構成されている。初音ミクAppendは、新たな6種類の表情データベースを収めた音声ライブラリをセットにしたもので、初音ミクに追加することで元々搭載している音声ライブラリの表情と合わせて7種類の異なる表情が使用可能となり、より多彩な表現が出来るようになる。また、各表情ごとに独自の収録方法や調整が施されており、従来のVOCALOIDの音声ライブラリに比べて滑舌や発音の繋がりなどが向上しているとのことである。音声ライブラリは藤田咲の音声を新たに収録して作成されている。なお、初音ミクAppendは追加音声ライブラリであるため、使用するにはあらかじめ別途「初音ミク」が必要であり、初音ミクAppend単独での使用はできない。