L'elettronica digitale si basa su cosiddetti circuiti logici, che si aprono o si chiudono in base alla presenza di un impulso elettronico. I circuiti logici sono anche chiamati porte logiche.
Al suo livello più elementare, l'elettronica digitale comporta il passaggio di impulsi elettronici lungo i circuiti. Se l'impulso elettronico è presente in un dato circuito, questo è rappresentato dal numero uno. Se l'impulso non è presente, è rappresentato da uno zero. In quanto tale, è un esempio di logica booleana, il che significa che solo una delle due variabili è vera. Questo diventa il componente principale dei circuiti digitali.
Le varie porte logiche hanno corrispondenti tabelle di verità che costituiscono quindi la base logica per i processi risultanti come AND, OR, NAND (not e) e NOR (not or). I decodificatori sono circuiti con due o più ingressi e una o più uscite che combinano vari tipi di porte logiche. Un multiplexer presenta due o più ingressi e un'uscita, che agisce come un interruttore che seleziona l'ingresso.
Il circuito digitale agisce per controllare tutte le funzioni rilevanti. Ad esempio, quando si utilizza un telefono cellulare digitale, l'ingresso audio vocale viene convertito da circuiti digitali in una serie di impulsi elettronici corrispondenti a una serie di zero e uno. Il circuito digitale del telefono ricevente converte quindi gli impulsi elettronici nel suono della voce.