Os transistores funcionam como amplificadores de corrente ou chaves binárias. Com a amplificação, uma pequena corrente controla um portão para uma corrente maior. Como interruptores, um limite de 5 volts (porta aberta) é igual ao dígito binário um, menos de 5 volts (porta fechada) é igual a zero binário.
Um transistor tem uma base, um coletor e um emissor. A base controla uma porta elétrica, o coletor é uma corrente elétrica maior e o emissor é a saída dessa fonte. A variação da corrente elétrica da base permite a regulação da corrente que flui pelo portão do coletor e é emitida pelo emissor. Este é um transistor funcionando para amplificação.
Ao funcionar como uma chave binária, o processo de porta de controle /saída idêntico é usado. A diferença é que para a porta ser aberta (dígito binário um), ela não pode ser figurativamente entreaberta, pois dentro da função de amplificação, um limite de 5 volts é necessário. Qualquer coisa menor que 5 volts recebidos da base significa que a porta está fechada (dígito binário zero). Esta função de transistor é fundamental para todo processamento digital.
As descobertas relacionadas aos cristais feitas nos Laboratórios Bell no final dos anos 1940 tornaram os transistores possíveis. Quase todas as estruturas cristalinas não metálicas são isolantes, não condutores. Alguns cristais, como o germânio e o silício, quando forçados a crescer com certas impurezas, têm propriedades elétricas semicondutoras. Bolachas desses cristais impuros imprensados entre placas condutoras são transistores.