逻辑门电路是数字电路中最基本的逻辑单元，可以使输出信号与输入信号之间产生一定的逻辑关系。最基本的门电路有与门电路、或门电路、非门电路等。除了这些基本的逻辑运算电路，还可以通过多个门电路的组合来实现更复杂的逻辑运算，如异或门、与非门、或非门等。这些门电路的实现方法和基本电路相类似，只需要组合不同的门电路即可。
在数字电路中，信号大都是用电位（电平）高低两种状态表示。利用门电路的逻辑关系可以实现对信号的转换。逻辑门电路是高算力数字芯片的底层基石，人类已可以通过在一个芯片中互连多达上亿个逻辑门来创建极为复杂的运算系统。
在数字电路设计中，正确的接地技术对于降低电路噪声是很重要的。方法是将电源地与信号地分开，先将信号地汇集在一点，然后将二者用最短的导线连在一起，以避免含有多种脉冲波形（含尖峰电流）的大电流引到某数字器件的输入端而破坏系统正常的逻辑功能。
标准的封装结构限定了器件所允许的最大散热能力，如果要改进封装的散热能力，则需要花费额外的成本。随着芯片制造工艺的改进，每个逻辑单元尺寸变得更小，在相同的封装内可以集成更多的门电路数量；高密度的封装有助于降低产品尺寸和组装成本，但这意味着需要更大的单位面积散热的能力。高速器件通常消耗更大的功率，速度和功率在一定程度上可以相互对应；所以封装的最大散热功耗，也称为了高速的限制因素。
芯片的输入功耗，来自于输出器件，并由它来激活输入电路。对于输入电路的偏置和触发来说是必需的。输入功耗包含了接收逻辑器件内部功耗和驱动器的功耗之和。这些功耗相对比较小，只有较大数量扇出（Fanout）或系统要求在极低功耗运行时，才能体现其重要性。
