Digitale Elektronik basiert auf sogenannten Logikschaltungen, die sich bei Vorhandensein eines elektronischen Impulses öffnen oder schließen. Logikschaltungen werden auch Logikgatter genannt.
Auf der grundlegendsten Ebene beinhaltet die digitale Elektronik die Übertragung elektronischer Impulse entlang einer Schaltung. Liegt der elektronische Impuls an einem bestimmten Stromkreis an, wird dies durch die Zahl Eins dargestellt. Wenn der Impuls nicht vorhanden ist, wird er durch eine Null dargestellt. Als solches ist es ein Beispiel für boolesche Logik, was bedeutet, dass nur eine von zwei Variablen wahr ist. Dies wird zum Baustein digitaler Schaltungen.
Die verschiedenen Logikgatter haben entsprechende Wahrheitstabellen, die dann die logische Basis für die resultierenden Prozesse wie UND, ODER, NAND (nicht und) und NOR (nicht oder) bilden. Decoder sind Schaltungen mit zwei oder mehr Eingängen und einem oder mehreren Ausgängen, die verschiedene Arten von Logikgattern kombinieren. Ein Multiplexer verfügt über zwei oder mehr Eingänge und einen Ausgang, die wie ein Schalter wirken, der den Eingang auswählt.
Die digitale Schaltung steuert alle relevanten Funktionen. Wenn beispielsweise ein digitales Mobiltelefon verwendet wird, wird die Sprachaudioeingabe durch eine digitale Schaltung in eine Reihe von elektronischen Impulsen umgewandelt, die einer Reihe von Nullen und Einsen entsprechen. Die digitale Schaltung des empfangenden Telefons wandelt dann die elektronischen Impulse zurück in den Klang der Stimme.