В 1978 году фирма Sequential Circuits выпустила Prophet-5, который сразу стал невероятно популярным из-за возможности сохранять все параметры синтезатора в пресеты. Ответом от Тома Оберхейм стал OB-X.

Синтезатор имеет гибридную структуру: звук производится и обрабатывается аналоговыми дискретными схемами, а управление параметрами обработки отдано микропроцессору Zilog Z80.

OB-X выпускался в трёх конфигурациях с четырьмя (4595$), шестью (5395$) и восемью (5995$) голосами. Голоса представляли собой отдельные платы, которые можно было установить самостоятельно. На каждой голосовой плате располагаются два VCO, VCA, VCF и два генератора огибающей (EG).

Управляемые напряжением генераторы имеют дискретную структуру схожую с VCO в модулях SEM. Управление частотой производится напряжением от микропроцессора, такой подход обеспечивает чистое аналоговое звучание с высокой стабильностью строя, а также автоматическую настройку каждого генератора. VCO производят сигнал пилообразной формы, который затем может быть преобразован в меандр.

Управляемый напряжением фильтр низких частот построен на микросхемах CA3080, такие же были использованы в модулях SEM. Фильтр имеет двухступенчатую структуру, что позволяет получить крутизну среза в 12 Дб на октаву. Есть возможность установить частоту среза для каждого фильтра, а также глубину резонанса.

OB-X содержит два генератора огибающей для каждого голоса. Они, как и многие синтезаторы начала 80-ых, имеют не дискретную схемотехнику, построены на специализированных микросхемах CEM3310. Предусмотрены регулировки времени атаки, затухания, пьедестала и послезвучания для каждого генератора огибающей.

Для создания сложных звуков предусмотрен модуляционный ГНЧ (LFO), сигнал которого может быть направлен на FM или PW модуляцию VCO. Генератор производит треугольную (на панеле эта волна ошибочно обозначена как синусоидальная), квадратную и S&H волны.

Oberheim OB-X был использован в работах Ambrosia, Eurythmics, Japan, Jean Michel Jarre, Killing Joke, Madonna, Prince, Queen, Rush, Styx, Van Halen.