模擬信號是幅度和相位連續變化的電信號；數字信號自變量是離散的、因變量也是離散的信號。模擬信號分辨率精確，但容易受到噪聲的干擾，同時通常伴隨著信號的衰減。數字信號分辨率較低，但其傳播和處理現在已變得十分簡單。模擬芯片用來產生、放大和處理各種模擬信號，而數字芯片用來產生、放大和處理各種數字信號。
芯片（Chip）是集成電路（IC，IntegratedCircuit）的載體。集成電路采用一定的工藝，把一個電路中所需的電阻、電容、電感等無源器件以及二極管和三極管等有源器件及布線互連一起，制作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然后封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構。而這一切的實現都是基于半導體，半導體材料具備獨特的物理特性：導電性能介于導體和絕緣體之間，導電性可受控制。常見的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅目前是商業上最具影響力的，在一片硅片上通過氧化、光刻、擴散、外延等半導體制造工藝，將電路元件和其連線實現出來，就形成了芯片。
芯片設計是一個巨大且復雜的工程，包括數字與模擬電路設計、物理后端設計、封裝設計、可測性設計等。在沒有誕生EDA工具前，開發者只能以人工畫圖的方式進行電路設計。根據新思科技官網，以設計一塊具有4萬個晶體管的集成電路為例，其共有36個輸入輸出的端口，用來處理16位（也就是16個1、0組成的信號）或者8位的信號，還需要考慮各種不同組織的相關標準要求。在原始單元級密度方面，根據 WikiChip，7納米節點的硅密度在每平方毫米0.9-1.02億個晶體管之間，5 納米節點的硅密度在每平方毫米1.3-2.3億個晶體管之間。
