La logica combinatoria è un concetto in cui due o più stati di input definiscono uno o più stati di output, in cui lo stato o gli stati risultanti sono correlati da regole definite indipendenti dagli stati precedenti. Ciascuno degli ingressi e delle uscite può raggiungere uno dei due stati: 0 logico (basso) o 1 logico (alto). Un esempio comune è una semplice porta logica.
Nella logica combinatoria, l'uscita è una funzione dell'input in un momento specifico. Un esempio è il cancello AND. Supponiamo che una porta AND abbia due ingressi, X e Y, e un'uscita, Z. L'operazione AND è rappresentata da un asterisco (*). Il funzionamento della porta AND a due ingressi può essere rappresentato dalla seguente tabella di verità:
| X | Y | X * Y |
| 1 | ||
| 1 | ||
| 1 | 1 | 1 |
L'uscita di questa porta logica è alta se e solo se entrambi gli ingressi sono alti. Se uno o entrambi gli ingressi sono bassi, l'uscita è bassa. Se gli stati degli input cambiano periodicamente, l'output obbedisce sempre alle regole rappresentate nella tabella di verità sopra. Lo stato corrente del dispositivo non è influenzato dagli stati precedenti. Ciò contrasta la logica combinatoria con la logica sequenziale, in cui lo stato corrente del dispositivo è influenzato dagli stati precedenti.
Le porte logiche sono uno dei diversi tipi di dispositivi che utilizzano la logica combinatoria. Altre forme includono codificatori, decodificatori, multiplexer, comparatori e latch.