Un niveau logique est l'un des nombreux états que peut posséder un signal numérique, exprimé sous la forme d'une tension continue (courant continu) par rapport à la masse électrique. Habituellement, le terme fait référence à la logique binaire dans laquelle deux niveaux, ou états, peuvent exister : le 1 logique (également appelé état haut) et le 0 logique (également appelé état bas). Dans les circuits, les niveaux logiques 1 et 0 sont représentés par environ +5 V (5 V positifs par rapport à la terre), tandis que le niveau logique 0 présente approximativement la même tension à la terre (0 V). C'est ce qu'on appelle la logique positive ou active-high. Certains circuits inversent les niveaux de tension, de sorte que la tension la plus élevée correspond au niveau logique 0 et la tension la plus basse au niveau logique 1. C'est ce qu'on appelle la logique active-basse ou négative. Il existe une certaine marge d'erreur dans les tensions logiques de la plupart des systèmes. Par exemple, le niveau logique 1 peut être représenté par toute tension comprise entre +3,5V et +6,5V, et le niveau logique 0 par toute tension comprise entre -1,0V et +2,0V. Tout signal compris entre +2,0V et +3,5V ne serait pas considéré comme bas ou haut et serait invalide. Les circuits binaires pratiques utilisent des commutateurs électroniques appelés portes logiques pour contrôler et manipuler les niveaux logiques. Ces portes logiques sont connectées en grands réseaux qui permettent d'effectuer des opérations et des calculs numériques. La logique binaire sert de base au fonctionnement de presque tous les dispositifs numériques, y compris les ordinateurs. Certains circuits fonctionnent avec plus de deux niveaux numériques. Un système basé sur la logique trinaire possède trois niveaux, représentant des chiffres ou des états appelés -1 (faux), 0 (neutre) et +1 (vrai) ; la plupart des autres ont une puissance supérieure de deux niveaux, comme quatre, huit, 16, 32, 64, etc.