现代数字电路与模拟电路在本质上都是由双极型晶体管或互补金属氧化物半导体场效应晶体管（Complementary Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，CMOSFET，一般简称为CMOS）搭建的电路结构。直观上讲，数字电路和模拟电路的区别是两者处理信号种类的不同——数字电路通常用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算，数字信号均需要进行采样、量化，形成离散的数值；而模拟电路通常处理连续变化信号，即模拟信号，这种连续通常不仅体现在时域上的连续，还体现在频域中的延伸。本质上讲，数字电路和模拟电路的区别在于对晶体管的使用方法不同，晶体管的工作状态不同。模拟电路通常利用晶体管具备对小信号进行放大的特殊作用；而数字电路中，我们通常利用的是晶体管类似于开关的“导通、断开”作用。
由于数字电路具备结构简单，稳定可靠与功耗较低的优点，同时数字信号具备抗干扰能力强的特点，因此数字电路已在计算机、数字通信、数字仪器及家用电器等技术领域中得到广泛的应用，并快速发展。