基本邏輯閘：AND、OR、NOT、BUFFER

邏輯閘定義所有輸入組合的函數

對輸入 $a,b\in\{0,1\}$，AND 在兩者都為 1 時輸出 1，OR 在至少一者為 1 時輸出 1。NOT 反相^{i反相是將 0 變為 1、1 變為 0 的 NOT 運算。公式上方的橫線表示對線下的整個運算式套用 NOT。 詳細內容}輸入，BUFFER 原樣傳遞邏輯值。實際 BUFFER 也有驅動能力與延遲，此處只看邏輯功能。

布林代數^{i布林代數處理 0、1 與 AND、OR、NOT 運算。此處的加號通常代表 OR，規則與整數加法不同。 詳細內容}以 $ab$ 表示 AND、$a+b$ 表示 OR、$\overline a$ 表示 NOT，因此這裡的 $1+1=1$ 不是整數加法。也可寫成 $a\land b$、$a\lor b$、$\neg a$。

同時閱讀符號、輸入與真值表

在下方選擇 AND 與 OR，逐一確認 00→01→10→11。比較 AND 平直的輸入側、圓弧的輸出側，以及 OR 彎曲的輸入側。NOT 以三角形尖端的小圓圈表示反相，BUFFER 則是沒有圓圈的三角形。圖中使用常見邏輯符號，其他標準也可能採用矩形符號。

OR 是「至少一個」，不是「恰好一個」。兩個輸入都為 1 時，OR 為 1，而下一堂的 XOR 為 0。真值表^{i真值表完整列出所有可能的輸入組合，以及每個組合的輸出。隨時間的變化須另外以波形確認。}若漏掉一列，就可能忽略這項差別。

串接條件便能組成電路

下列電路以 $e$ 作為許可輸入，並要求兩個感測器 $a,b$ 至少一個開啟才輸出。

先由 OR 產生 $a+b$，再由 AND 與 $e$ 結合。$e=0$ 時，不論感測器狀態為何，輸出都是 0。三個輸入有 $2^3=8$ 種組合，因此要在真值表八列中確認規格與實作相同。

閱讀 RTL 符號的基本規則

a & b、a | b、~a 是逐位元 AND、OR、NOT。若向量 a=0010、b=0100，則 a & b=0000，但邏輯條件 a && b 因兩個向量都非零而為 1。單運算元的 &a 是將全部位元以 AND 合併的歸約運算。逐位元、邏輯條件與歸約運算的結果寬度及意義各不相同。

真值表描述輸入穩定後的值。即使符號和算式正確，也不會使傳播延遲^{i傳播延遲是輸入改變後，輸出穩定至正確值所需的時間。邏輯式是否等價與時間特性是兩個不同問題。 詳細內容}或瞬間毛刺消失。