Les transistors fonctionnent comme des amplificateurs de courant ou des commutateurs binaires. Avec l'amplification, un petit courant contrôle une grille pour un courant plus important. En tant qu'interrupteurs, un seuil de 5 volts (porte ouverte) équivaut à un chiffre binaire, moins de 5 volts (porte fermée) équivaut à un zéro binaire.
Un transistor a une base, un collecteur et un émetteur. La base contrôle une porte électrique, le collecteur est un courant d'alimentation électrique plus important et l'émetteur est la sortie de cette alimentation. La variation du courant électrique de la base permet de réguler le courant traversant la grille depuis le collecteur et délivré par l'émetteur. Il s'agit d'un transistor fonctionnant pour l'amplification.
Lorsqu'il fonctionne comme un commutateur binaire, le même processus de contrôle-porte/sortie est utilisé. La différence est que pour que la porte soit ouverte (chiffre binaire un), elle ne peut pas être entrouverte au sens figuré car dans la fonction d'amplification, un seuil de 5 volts est requis. Tout ce qui est inférieur à 5 volts reçu de la base signifie que la porte est fermée (chiffre binaire zéro). Cette fonction de transistor est fondamentale pour tout traitement numérique.
Les découvertes concernant les cristaux fabriqués aux laboratoires Bell à la fin des années 40 ont rendu les transistors possibles. Presque toutes les structures cristallines non métalliques sont des isolants, pas des conducteurs. Certains cristaux, tels que le germanium et le silicium, lorsqu'ils sont forcés de croître avec certaines impuretés, ont des propriétés électriques semi-conductrices. Les tranches de ces cristaux impurs pris en sandwich entre des plaques conductrices sont des transistors.
