La différence fondamentale entre les ordinateurs analogiques et numériques réside dans les différentes approches qu'ils adoptent pour gérer les données. Les ordinateurs analogiques sont capables de gérer des entrées variant en permanence pour des phénomènes complexes tels que les changements de tension et les fluctuations de température. Les ordinateurs numériques doivent avoir leurs entrées réduites à un simple langage binaire afin de modéliser avec précision le monde.
Les systèmes analogiques étaient autrefois privilégiés par les ingénieurs qui manquaient de technologie numérique moderne pour effectuer des calculs. Cependant, au fur et à mesure que la technologie numérique progressait, elle devint préférée pour sa plus grande précision et la flexibilité des programmes pouvant être exécutés sur des machines numériques. Les ordinateurs électroniques modernes sont pratiquement tous numériques et expriment leurs modèles en termes de 1 et de 0.
Cependant, les ordinateurs analogiques ne se sont pas éteints. Les oscilloscopes, du type utilisé par les ingénieurs électriciens et les ingénieurs du son, sont des exemples de technologie informatique analogique. Les règles à calcul sont un autre exemple de dispositif de calcul qui s'exécute essentiellement sur un système d'entrée et de sortie analogique. L'exemple le plus répandu d'ordinateur analogique dans le monde est peut-être le cerveau lui-même. Les cerveaux sont en fait une combinaison de systèmes numériques et analogiques. Alors que le déclenchement d'un seul neurone peut être considéré comme une simple fonction marche/arrêt, la communication entre les neurones s'effectue chimiquement au moyen de neurotransmetteurs dont la concentration et l'intensité varient.