Un livello logico è uno dei numerosi stati che un segnale digitale può possedere, espresso come tensione CC (corrente continua) rispetto alla terra elettrica. Di solito, il termine si riferisce alla logica binaria in cui possono esistere due livelli, o stati,: 1 logico (chiamato anche stato alto) e 0 logico (chiamato anche stato basso).
Nella maggior parte dei circuiti, la logica 1 è rappresentata da circa +5 V (positivo 5 volt) rispetto alla massa, mentre la logica 0 è rappresentata approssimativamente dalla stessa tensione della massa (0 V). Questo sistema è chiamato logica positiva o attiva alta. In alcuni circuiti i due livelli di tensione sono invertiti, in modo che la tensione più alta rappresenti lo 0 logico e la tensione più bassa rappresenti la logica 1. Questo sistema è noto come logica negativa o attiva-bassa.
Nella maggior parte dei sistemi pratici, c'è un po 'di spazio per errori nelle tensioni logiche. Ad esempio, in un circuito attivo alto, la logica 1 potrebbe essere rappresentata da qualsiasi tensione compresa tra +3.5 V e +6.5 V, mentre la logica 0 potrebbe essere rappresentata da qualsiasi tensione compresa tra -1.0 V e +2.0 V. Un segnale tra +2.0 V e +3.5 V non sarebbero riconosciuti come bassi o alti e sarebbero rifiutati come non validi.
Nei pratici circuiti binari, i livelli logici sono gestiti e manipolati da interruttori elettronici, chiamati porte logiche, collegati in enormi array per eseguire calcoli e operazioni digitali. La logica binaria funge da base su cui funzionano quasi tutti i dispositivi digitali, compresi i computer.
Alcuni circuiti funzionano con più di due livelli digitali. Un sistema basato sulla logica trinary ha tre livelli, che rappresentano cifre o stati chiamati -1 (falso), 0 (neutro) e +1 (vero); la maggior parte degli altri ha una potenza maggiore di due livelli, come quattro, otto, 16, 32, 64 e così via.