MP3文件之所以体积较小，主要是因为它采用了高效的数据压缩技术。这种压缩技术主要基于两个核心原理：心理声学模型和有损压缩。
首先，心理声学模型是MP3压缩的基础。人类的听觉系统对某些声音频率的敏感度较低，比如低频和高频的细微变化。MP3格式利用这一特性，通过去除人耳难以察觉的音频信息来减少数据量。这种去除并非随机，而是基于音频信号的频率和动态范围进行智能化的处理。
其次，MP3采用了有损压缩技术。有损压缩通过牺牲一部分音频信息来换取文件大小的显著减小。具体来说，MP3会分析音频信号，将那些对整体音质影响较小的部分进行压缩或删除。这种压缩方式虽然会损失一些数据，但对于大多数听众来说，音质损失并不明显。
此外，MP3格式还采用了帧的概念来组织音频数据。每个帧包含了一定时间段的音频信息，帧内又包含了子帧，每个子帧负责不同的音频处理任务，如编码、量化等。这种结构化的处理方式提高了压缩效率，使得MP3文件能够在保持相对较高音质的同时，保持较小的体积。
最后，MP3格式还支持可变比特率编码（VBR），这意味着文件在不同部分可以采用不同的压缩率。对于音量变化较大的音频内容，系统会自动调整压缩率，以确保在关键部分保持较高的音质，而在音量变化较小的部分则采用更高的压缩率，从而实现整体文件大小的优化。
综上所述，MP3文件之所以体积较小，是因为它结合了心理声学模型、有损压缩技术、帧结构化处理和可变比特率编码等多种高效的数据压缩方法，实现了在保持可接受音质的前提下，显著减小文件体积的目的。