Elektronika cyfrowa opiera się na tak zwanych układach logicznych, które otwierają się lub zamykają w oparciu o obecność impulsów elektronicznych. Obwody logiczne są również nazywane bramkami logicznymi.
Na najbardziej podstawowym poziomie elektronika cyfrowa polega na przejściu impulsów elektronicznych wzdłuż obwodów. Jeżeli impuls elektroniczny jest obecny w danym obwodzie, jest to reprezentowane przez numer jeden. Jeśli impuls nie jest obecny, jest reprezentowany przez zero. Jako taki jest to przykład logiki Boole'a, co oznacza, że tylko jedna z dwóch zmiennych jest prawdziwa. Staje się to podstawowym elementem cyfrowego obwodu.
Różne bramki logiczne mają odpowiednie tabele prawdy, które następnie stanowią logiczną podstawę dla powstałych procesów, takich jak AND, OR, NAND (nie i) i NOR (nie lub). Dekodery to obwody z dwoma lub więcej wejściami i jednym lub większą liczbą wyjść, które łączą różne typy bramek logicznych. Multiplekser ma dwa lub więcej wejść i jedno wyjście, działając jak przełącznik, który wybiera wejście.
Obwód cyfrowy działa w celu kontrolowania wszystkich istotnych funkcji. Na przykład, podczas korzystania z cyfrowego telefonu komórkowego, dźwiękowe wejście audio jest konwertowane cyfrowym obwodem na serię impulsów elektronicznych odpowiadających serii zer i jedynek. Cyfrowy obwód odbiorczy telefonu zamienia elektroniczne impulsy z powrotem na dźwięk głosu.