트랜지스터는 1947년에 벨연구소에서 세 명의 과학자에 의해 발명된 이래, 전자 신호 조정기로서 진공관을 빠르게 대체하였다. 트랜지스터는 전류나 전압 흐름을 조절하고, 전자 신호를 위한 스위치나 게이트로서의 역할을 한다. 트랜지스터는 각각 전류를 운반할 능력을 가지고 있는 세 개의 반도체 물질 계층으로 구성된다. 반도체는 반(半) 열광적 방식의 전도체인 게르마늄과 실리콘과 같은 물질이다. 반도체는 구리와 같은 도체와, 플라스틱으로 겉이 쌓인 전선과 같은 절연체 사이의 중간쯤에 위치하는 물질이다.

반도체 물질은 도핑이라고 불리는 화학처리에 의해 특수한 특성이 부여된다. 도핑은 물질에 가외의 전자를 부가하거나 (이것은 부전하 운반을 위한 물질로 N형이라고 불린다), 물질의 결정 구조 내에 구멍을 만든다 (이것은 정전하를 운반하는 물질로 P형이라고 불린다). 트랜지스터의 3계층 구조에는 양쪽의 P형 계층 사이에 N형 반도체 계층이 들어 있는 PNP 구성이나, 또는 양쪽의 N형 계층 사이에 P형 반도체 계층이 들어 있는 NPN 구성이 있다.

바깥쪽의 반도체 계층들 중 하나에 있는 전류나 전압의 변화는, 안쪽 계층에 있는 큰 전류나 전압에 영향을 미쳐 전자 게이트를 열거나 닫는 결과를 가져온다. 오늘날의 컴퓨터들은 CMOS 기술로 만들어진 회로를 사용한다. CMOS는 게이트당 두 개의 서로 보완적인 트랜지스터를 사용한다 (하나는 N형 물질이며, 다른 하나는 P형 물질이다). CMOS에서는 하나의 트랜지스터가 논리 상태를 유지하고 있을 때, 거의 전력이 소모되지 않는다.