コンピュータは電気信号がついている状態の1、ついていない状態の０の二つの信号で演算や処理を行う。この時、それらを行うために用いられる回路を論理回路という。基本的なものは三つあり、それぞれ論理積回路、論理和回路、否定回路と呼ばれている。また、コンピュータ内の演算は複雑に組み合わさった、この三つの論理回路によって行われる。また、回路図での論理回路を表す記号を図記号といい、論理回路の入力と出力のパターンを表す表を真理値表という。

論理積回路（AND回路）
入力信号が両方が1の場合にのみ出力が1となり、それ以外の場合は0である。
論理和回路（OR回路）
入力信号の少なくとも1つが1の場合に出力が1となり、両方の入力が0の場合にのみ出力が0である。
否定回路（NOT回路）
入力信号を反転させる。つまり、1の入力は0に、0の入力は1に変換する。
これらの論理回路がコンピュータ内で組み合わさり、複雑な演算や処理が可能となる。
これらの論理回路の図記号と真理値表は右の表のようになっている。

O

01

O

01

O
01

論理回路にはAND、OR、NOTの三つを組み合わせて作られるより複雑なものがある。組み合わせのみで作られるものには論理積回路の否定、論理和回路の否定、排他的論理和回路などがあり、組み合わせの回路を一つの記号にまとめることで回路図の簡略化ができる。

論理積回路の否定（NAND回路）
NAND回路は、AND回路の出力を反転させたもので、2つの入力が両方が1の場合には0を出力し、それ以外の場合に1を出力する。
論理和回路の否定（NOR回路）
NOR回路は、OR回路の出力を反転させたもので、2つの入力がどちらも0でない場合に0を出力し、それ以外の場合に1を出力する。NOR回路も論理回路の設計において重要な要素として使われる。
排他的論理和回路（XOR回路）
XOR回路は、2つの入力が異なる場合にのみ出力が1となり、同じ場合には0となる。これは、2進数の加算やデータの比較などに使われる。
排他的論理和の否定(XNOR回路)
XOR回路にNOT回路を組み合わせた回路。XOR回路の出力を反転させている。