Dopo l'invenzione e la produzione in serie dei transistor, furono ampiamente utilizzati vari componenti semiconduttori a stato solido come diodi e transistor, sostituendo le funzioni e i ruoli dei tubi a vuoto nei circuiti. Entro la metà e la fine del XX secolo, il progresso della tecnologia di produzione dei semiconduttori ha reso possibili i circuiti integrati. Rispetto ai circuiti assemblati manualmente utilizzando singoli componenti elettronici discreti, i circuiti integrati possono integrare un gran numero di tubi microcristallini in un piccolo chip, il che rappresenta un grande progresso. La capacità di produzione su scala, l'affidabilità e il metodo modulare di progettazione dei circuiti integrati garantiscono la rapida adozione di circuiti integrati standardizzati invece di transistor discreti.
I circuiti integrati presentano due vantaggi principali rispetto ai transistor discreti: costo e prestazioni. Il basso costo è dovuto al fatto che il chip stampa tutti i componenti come un'unità tramite fotolitografia, anziché creare un solo transistor alla volta. Le elevate prestazioni sono dovute alla commutazione rapida dei componenti, che consuma meno energia, perché i componenti sono piccoli e vicini l'uno all'altro. Nel 2006, l'area del chip variava da pochi millimetri quadrati a 350 mm², per mm² può raggiungere un milione di transistor.
Il primo prototipo di circuito integrato fu completato da Jack Kilby nel 1958, comprendente un transistor bipolare, tre resistori e un condensatore.
In base al numero di dispositivi microelettronici integrati in un chip, i circuiti integrati possono essere suddivisi nelle seguenti categorie:
L'integrazione su piccola scala (SSI) ha meno di 10 porte logiche o meno di 100 transistor.
Ci sono 11-100 porte logiche o 101-1k transistor nell'integrazione su media scala (MSI).
Esistono 101~1k porte logiche o 1001~10k transistor nell'integrazione su larga scala (LSI).
Esistono porte logiche 1001-10k o transistor 10001-100k nell'integrazione su larga scala (VLSI).
Ci sono porte logiche 10001-1m o transistor 100001-10m in ULSI.
Glsi (nome inglese completo: integrazione su scala Giga) ha più di 1.000.001 porte logiche o più di 1.0000.001 transistor.
