數(shù)字電路是處理邏輯電平信號(hào)的電路，它是用數(shù)字信號(hào)完成對(duì)數(shù)字量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的電路。從整體上看，數(shù)字電路分為組合邏輯電路和時(shí)序邏輯電路兩大類。

數(shù)字電路是模擬電路的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，數(shù)字電路是以模擬電路為基礎(chǔ)的它們的基礎(chǔ)就是電流和電壓，但它們有著本質(zhì)的區(qū)別。在一個(gè)周期內(nèi)模擬電路的電流和電壓是持續(xù)不變的，而數(shù)字電路中它的電流和電壓是脈動(dòng)變化的。

模擬電路和數(shù)字電路它們同樣是信號(hào)變化的載體，模擬電路在電路中對(duì)信號(hào)的放大和削減是通過元器件的放大特性來實(shí)現(xiàn)操作的，而數(shù)字電路是對(duì)信號(hào)的傳輸是通過開關(guān)特性來實(shí)現(xiàn)操作的。

在模擬電路中，電壓、電流、頻率，周期的變化是互相制約的，而數(shù)字電路中電路中電壓、電流、頻率、周期的變化是離散的。模擬電路可以在大電流高電壓下工作，而數(shù)字電路只是在小電壓，小電流底功耗下工作，完成或產(chǎn)生穩(wěn)定的控制信號(hào)。

摸擬電路是為數(shù)字電路供給電源而又完成執(zhí)行機(jī)構(gòu)的執(zhí)行。在模擬電路和數(shù)字電路中，信號(hào)的表達(dá)方式不同。對(duì)模擬信號(hào)能夠執(zhí)行的操作，例如放大、濾波、限幅等，都可以對(duì)數(shù)字信號(hào)進(jìn)行操作。

事實(shí)上，所有的數(shù)字電路從根本上來說都是模擬電路，其基本電學(xué)原理，都與模擬電路相同。互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體就是由兩個(gè)模擬的金屬氧化物場效應(yīng)管構(gòu)成的，其對(duì)稱、互補(bǔ)的結(jié)構(gòu)，使它恰好能處理高低數(shù)字邏輯電平。不過，數(shù)字電路的設(shè)計(jì)目標(biāo)是用來處理數(shù)字信號(hào)，如果強(qiáng)行引入任意模擬信號(hào)而不進(jìn)行額外處理，則可能造成量化噪聲。

電子學(xué)發(fā)展史上第一個(gè)被發(fā)明出來并得到大規(guī)模生產(chǎn)的器件是模擬的。后來，隨著微電子學(xué)的發(fā)展，數(shù)字技術(shù)的成本大大降低，加之計(jì)算機(jī)對(duì)于數(shù)字信號(hào)的要求，使得數(shù)字式的方法在人機(jī)交互等領(lǐng)域具有可行性和較高的性價(jià)比。

在模擬電路中，由于信號(hào)幾乎完全將真實(shí)信號(hào)按比例表現(xiàn)為電壓或電流的形式，造成模擬電路對(duì)于噪聲的影響比數(shù)字電路更加敏感，信號(hào)的微小偏差都會(huì)表現(xiàn)為相當(dāng)顯著，造成信息損失。作為對(duì)比，數(shù)字電路只取決于高低電平，如果要造成信息傳遞的錯(cuò)誤，那么信號(hào)的偏差必須至少達(dá)到高電平的一半左右。因此，對(duì)信息進(jìn)行量化的數(shù)字電路對(duì)于噪聲的抵御能力比模擬電路更強(qiáng)，只要偏差不大于某一規(guī)定值，信息就不會(huì)損失。在數(shù)字電路中，噪聲在各個(gè)邏輯門的地方都可以得到消減。

有若干個(gè)因素會(huì)影響信號(hào)的精度，其中最主要的是原始信號(hào)中的噪聲以及信號(hào)處理過程中混入的噪聲。模擬信號(hào)的分辨率受到器件物理層面限度（例如散粒噪聲）的制約。在數(shù)字電子中，可以采用增加信號(hào)的位數(shù)（例如8位分辨率的模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器能夠?qū)⑵淞砍谭譃?段，其中每一段作為最小分度進(jìn)行轉(zhuǎn)換）來提高數(shù)字信號(hào)的分辨率，轉(zhuǎn)換位數(shù)是模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器的一項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)。

模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，這樣原始信號(hào)就可以用二進(jìn)制數(shù)來表示，方便數(shù)字電路進(jìn)行處理。用到這種轉(zhuǎn)換器的應(yīng)用產(chǎn)品包括數(shù)字式的溫度計(jì)以及錄音機(jī)等數(shù)據(jù)采集設(shè)備。相反的，數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器則被用來將數(shù)字信號(hào)還原為模擬信號(hào)，它可以讀入一系列二進(jìn)制信號(hào)，經(jīng)過轉(zhuǎn)換后以電壓值等形式的模擬信號(hào)輸出。數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換器在許多運(yùn)算放大器增益控制系統(tǒng)中較為常見。

模擬電路的設(shè)計(jì)通常比數(shù)字電路更為困難，對(duì)設(shè)計(jì)人員的水平要求更高。這也是數(shù)字電路系統(tǒng)比模擬電路系統(tǒng)更加普及的原因之一。模擬電路通常需要更多的手工運(yùn)算，其設(shè)計(jì)過程的自動(dòng)化程度低于數(shù)字電路。

然而，數(shù)字式電子設(shè)備要在真實(shí)物理世界中得到應(yīng)用，就必須具有一個(gè)模擬的接口，因?yàn)樽匀唤绲拇蠖鄶?shù)實(shí)際信號(hào)是模擬的。例如，所有數(shù)字式收音機(jī)的信號(hào)接收器，都具有一個(gè)模擬的預(yù)放大器來進(jìn)行信號(hào)接收的第一步操作。