Программа записывает ~10 секундный семпл, затем отправляет его на сервер, где он и распознается. Имеется возможность записать семпл, а отправить позже, когда, к примеру, найдете WiFi точку. Хотя в принципе, приложение ест не очень много трафика.
Как меломан, хочу сказать, что Shazam действительно очень хорошо распознает музыку. У меня съел практически всё, что проверял. Ну, за исключением полного андеграунда, но это не расстраивает.