Die Erfindung des Transistors – eine Kombination aus den englischen Wörtern Transfer für Übertragung und Resistor für Widerstand – im Jahr 1947 legte den Grundstein für komplexe elektronische Schaltungen und damit für das moderne Computerzeitalter.

In den Anfängen wurde jeder Transistor in einem separaten Gehäuse aus Plastik geliefert. Jede Schaltung bestand damals aus diskreten Transistoren, Kondensatoren und Widerständen. Aufgrund der Größe dieser Komponenten ließen sich die frühen Chips nur mit einigen wenige Bauteilen realisieren.

In den späten 1950er Jahren fanden die Erfinder Jack Kilby und Robert Noyce einen Weg, dünne Metallbahnen auf den Bauteilen zu verlegen, die wie Drähte funktionieren. Ihre Lösung für das Problem der Verdrahtung zwischen kleinen elektrischen Bauelementen war der Beginn der Entwicklung des modernen integrierten Schaltkreises.

Im Vergleich zu den Anfängen sind die heutigen Chips unglaublich komplex und in der Lage, Milliarden von Transistoren und anderen Komponenten auf einem einzigen kleinen Stück Material unterzubringen. Die moderne integrierte Schaltung besteht aus einem Stück, wobei die einzelnen Komponenten direkt in den Siliziumkristall eingebettet und nicht einfach darauf montiert sind.

Ein weiterer häufiger Einsatzbereich eines analogen ICs sind Sensor-ICs, zum Beispiel für die Temperaturmessung. Lineare ICs lassen sich so programmieren, dass sie verschiedene Geräte ein- oder ausschalten, sobald ein Signal einen bestimmten Wert erreicht.

Im Gegensatz zu analogen ICs verarbeiten digitale ICs nicht einen kontinuierlichen Bereich von Signalamplituden. Vielmehr verwenden sie nur wenige definierte Pegel oder Zustände. Die grundlegenden Bausteine digitaler ICs sind Logikgatter, die mit binären Daten arbeiten, das heißt mit digitalen Signalen, die nur zwei verschiedene Zustände besitzen, und zwar low für logisch 0 und high für logisch 1.

Ein gemischter IC enthält sowohl analoge als auch digitale Designprinzipien. Typische Vertreter sind A/D-Wandler und D/A-Wandler sowie Takt-/Timer-ICs.

Mikroprozessoren sind die kompliziertesten ICs. Sie bestehen aus Milliarden von Transistoren, die als Tausende von einzelnen digitalen Schaltkreisen konfiguriert sind, von denen jeder eine bestimmte logische Funktion ausführt. Einige Register genannte Schaltungen speichern Informationen. Jeder Prozessor verfügt über viele verschiedene Arten von Registern. Permanente Register erledigen zum Beispiel Addition und Multiplikation. Temporäre Register speichern dagegen Zahlen zum Abarbeiten sowie das Ergebnis der Berechnungen.

Weitere Beispiele für Register sind der Programmzähler, der die Adresse des nächsten Befehls im Speicher enthält, der Stapelzeiger mit der Adresse des letzten Befehls und das Speicheradressregister, das die Adresse enthält, an der sich die zu bearbeitenden Daten befinden oder an der die verarbeiteten Daten gespeichert werden.