数字电路芯片主要用于计算机和逻辑控制领域。其工作原理是通过晶体管控制电流的打开和关闭来表达数据或信息的1和0，或逻辑判断的是和非，因此数字电路也被称为开关电路或逻辑电路。数字电路主要由工作在开关状态下的晶体管组成。因此，数字电路的大小由晶体管分类。数字电路芯片主要包括以下7类。
（包括74系列、40系列、54系列、厂家兼容系列、非系列专用电路等。):逻辑电路芯片国际通用系列包括74系列、40系列、54系列、厂家兼容系列、非系列专用电路等。以74系列为例，它有97多种功能型号。每种型号加上不同的输入输出、电源、功耗和速度，可以衍生出4倍以上的品种，共400多个品种。这么多系列加起来，逻辑电路芯片已经很复杂了。
然而，无论逻辑电路有多少种，它基本上都是由门、门和非门电路组成的。因此，上述系列电路也称为组合逻辑电路。门电路用于判断几个输入条件同时存在，否则没有结果；或门电路用于判断几个输入条件有结果，没有结果；非门电路用于判断输入条件没有结果，输入条件没有结果。这些判断和处理可以结合起来处理非常复杂的控制和操作问题。
理论上，大量的逻辑电路芯片可以实现所有复杂芯片的功能，如中央处理器(CPU)、微控制器(mcu)、片上系统(SoC)等等，甚至可以实现计算机、交换机等复杂系统的功能。只打印电路板(PCB)它将安装成千上万的芯片，甚至更多的芯片。早期的电子产品是这样做的，但今天不需要这样做。由于今天芯片的集成度非常高，许多自成系统的逻辑电路可以集成在芯片中，芯片可以实现非常复杂的功能，例如CPU，例如，一个完整的系统也可以实现，SoC。因此，今天没有人愿意使用大量的小芯片来实现大系统，因为系统体积大，可靠性差，成本高。
今天的逻辑电路芯片用量不大。就像盖房子一样，你可以用所有的砖或一些大部件来辅助少量的砖和瓷砖一样，砖和瓷砖的用量自然会减少。今天的逻辑电路芯片仅用于小型电子产品或大型系统通用大型芯片之间的连接电路。
(CPU、GPU、DSP、APU等):通用处理器由大量逻辑电路组成，包括控制、存储、操作、输入和输出，形成完整的数据和信息处理系统。它是最大、最复杂的数字电路芯片。(根据100多亿晶体管可以集成在通用处理器芯片上，通用处理器大致包含30多亿个与门、或门、非门电路)。因此，通用处理器被归类为大型集成电路。
通用处理器芯片的特点是按照摩尔定律不断迭代，不断推陈出新，形成了若干个产品系列。例如Intel和AMD的X86系列、IBM的PowerPC系列、MIPS的嵌入式CPU系列和ARM RISC系列等几十个系列。每个系列生产20~30多个芯片型号，每个型号的平均市场寿命约为2年。
通用处理器被称为电子产品和信息系统的大脑和中枢。中央处理器(CPU)协调和高效地管理、调度和控制电子产品和信息系统的组成部分；图像处理器(GPU)接受CPU管理，但可独立管理、调度和控制图像显示和图形处理；数字信号处理器(DSP)也接受CPU管理，但可以独立完成大量、批量、规则的数据和信息的快速操作和处理；随着人工智能技术的快速发展，传统CPU结构不能满足人工智能系统对信息存储、计算和推理的要求。新的处理器结构创新产品应运而生，百花齐放。这是人工智能处理器(APU)， 等代表产品IBM公司的 TrueNorth、高通公司的Zeroth、谷歌公司的TPU、微软公司的Brainwave、寒武纪公司Cambricon-1A、绥原科技的深思DTU等。
(SRAM、DRAM、PROM、Flash等):存储器是用来存储数据和信息的芯片。可细分为静态存储器(SRAM)、动态存储器(DRAM、LPDDRX)、可编程只读取存储器(PROM)、闪速存储器(Flash)嵌入式存储器(Embedded Memory)等。
SRAM存储电子产品中的数据，在通电过程中保持数据不变，断电后数据丢失；DRAM数据在通电过程中保持不变，断电后数据丢失；Flash数据在通电过程中保持不变，断电不丢失；PROM一旦用特殊手段写入数据后，不论通电与否都不会丢失。前两种称为易失性存储器，后两种称为非易失性存储器。以上这几种存储器可以封装成独立的存储器芯片，也可以设计在CPU、MCU、SoC也叫嵌入式存储器。
根据不同的用途，选择使用不同的存储器。例如，台式计算机断电后的数据通常保存在硬盘上，因此被广泛使用DRAM(DDR、LPDDRX等)，为了永久保持数据(如通讯录、照片、音视频等)，手机需要大量使用Flash芯片。
：单片系统是将所有电子系统集成到芯片中。SoC芯片加上电源和少量外部电路，可以实现电子产品或系统的完整功能。例如，音视频播放器(MP4)汽车导航仪、手机等都可以用一个SoC芯片加少量外部元件实现。SoC芯片内部一般由CPU嵌入式存储器，核，I/O接口(按键，触摸，USB、WiFi……)等部分组成。SoC芯片是为医疗设备、汽车电子、抄表系统、智能手机、智能电视等特定应用领域设计的专用系统级芯片。SoC芯片。SoC芯片不像CPU芯片可以跨领域通用，只能在本应用领域使用。
：微控制器又称单板机或单片机，是简化版的通用处理器(CPU)。简化体现在处理字宽、处理器和指令架构、内存大小、时钟速度等几个方面。MCU一般用在较简单的、小型的电子产品或系统中，实现简单的控制和数据处理任务，但在大型系统中，也可以用许多MCU完成复杂的控制任务。MCU芯片应用广泛，从阳台定时浇花器、电饭煲、冰箱等控制，到仪器、仪器、工业自动化生产线等控制，再到高铁、飞机等大型应用的系统控制。
以MCU或SOC芯片构建的电子系统又称嵌入式系统，MCU和SOC又称嵌入式微处理器。
MCU主要产品多达70 系列，500多个品种。MCS-51系列、PIC系列、STM32系列、MSP430系列、TMS系列、AVR系列、STC系列等。仅MCS-根据机器周期，51系列有几个时钟T分为几个规格，12T8051、8031、AT89C51、8032等；6T的芯片有STC89系列等；4T的芯片有80C320、W77E58等；1T的芯片有STC系列等。同时也有不同的厂家和品牌，芯片型号很多。
：如果用户不想使用通用芯片，而是根据自己的应用要求定制芯片，则称为全定制芯片。第二代身份证芯片是典型的ASIC例子。一些整机制造商为自己的产品定制ASIC，避免使用通用芯片，一是保护产品的技术细节和技巧，二是ASIC会更适合自己产品的需求，三是只要产品能量大，就能稀释ASIC定制成本高。
(包括PLD、PAL、GAL、FPGA等）：前1~6类芯片被称为固定逻辑电路芯片它们从OEM生产后，功能固定，不能进行任何重大变化。如果需要改进和升级，应先修改设计，然后移交OEM重新生产。修改和重新生产的成本非常高。只有需求量大的芯片才能按照固定逻辑电路的模式开发。需求量小、可更新升级的芯片需要按照可编程逻辑器件的模式开发。
可编程逻辑器件(PLD)由工厂生产出来后，其功能还没有确定，需要设计人员按需求进行编程后，芯片才能表现出想要的功能。而且某些种类的PLD芯片还可以进行多次编程，十分适合要对芯片的功能进行完善和升级的应用场合，例如通信设备、移动通信基站等。
可编程逻辑器件在编程之前属于通用芯片，厂家可以批量生产，满足不同领域的应用需求。而在编程之后就变成了专用芯片，只满足某个具体领域的特殊应用。因此，PLD芯片也称为半定制芯片。
目前应用最广的是现场可编程门阵列(FPGA)，它特别适合用在用量不大，或者用量较大，但需要不断完善和升级的应用场合。它在通信、安防监控、自动控制、人工智能、军工与航天等领域，以及芯片设计的原型验证、算法与嵌入式系统开发等方面都有着广泛应用。
有人喜欢把ASIC和PLD进行对比，因为ASIC和编程后的PLD都是专用定制芯片。但它们有以下区别，一是前者是交由设计者和制造厂去定制，后者是自己编程定制；二是前者生产处理后，芯片功能不能改动，后者经编程后，芯片功能还可以完善和升级。三是前者生产定制代价很高，需要产品上量才行，后者定制成本很低，适合在小批量产品上使用。
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