Μετά την εφεύρεση και τη μαζική παραγωγή τρανζίστορ, χρησιμοποιήθηκαν ευρέως διάφορα εξαρτήματα ημιαγωγών στερεάς κατάστασης, όπως δίοδοι και τρανζίστορ, αντικαθιστώντας τις λειτουργίες και τους ρόλους των σωλήνων κενού στα κυκλώματα. Στα μέσα και στα τέλη του 20ου αιώνα, η πρόοδος της τεχνολογίας κατασκευής ημιαγωγών κατέστησε δυνατά τα ολοκληρωμένα κυκλώματα. Σε σύγκριση με χειροκίνητα συναρμολογημένα κυκλώματα που χρησιμοποιούν μεμονωμένα διακριτά ηλεκτρονικά εξαρτήματα, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να ενσωματώσουν μεγάλο αριθμό μικροκρυσταλλικών σωλήνων σε ένα μικρό τσιπ, κάτι που αποτελεί μεγάλη πρόοδο. Η παραγωγική ικανότητα κλίμακας, η αξιοπιστία και η αρθρωτή μέθοδος σχεδιασμού κυκλωμάτων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων διασφαλίζουν την ταχεία υιοθέτηση τυποποιημένων ολοκληρωμένων κυκλωμάτων αντί για διακριτά τρανζίστορ.
Τα ολοκληρωμένα κυκλώματα έχουν δύο βασικά πλεονεκτήματα έναντι των διακριτών τρανζίστορ: κόστος και απόδοση. Το χαμηλό κόστος οφείλεται στο γεγονός ότι το τσιπ εκτυπώνει όλα τα εξαρτήματα ως μονάδα μέσω φωτολιθογραφίας, αντί να κατασκευάζει μόνο ένα τρανζίστορ τη φορά. Η υψηλή απόδοση οφείλεται στη γρήγορη εναλλαγή των εξαρτημάτων, η οποία καταναλώνει λιγότερη ενέργεια, επειδή τα εξαρτήματα είναι μικρά και κοντά το ένα στο άλλο. Το 2006, η περιοχή του τσιπ κυμαινόταν από μερικά τετραγωνικά χιλιοστά έως 350 mm ², ανά mm ² Μπορεί να φτάσει το ένα εκατομμύριο τρανζίστορ.
Το πρώτο πρωτότυπο ολοκληρωμένου κυκλώματος ολοκληρώθηκε από τον Jack Kilby το 1958, περιλαμβάνοντας ένα διπολικό τρανζίστορ, τρεις αντιστάσεις και έναν πυκνωτή.
Σύμφωνα με τον αριθμό των μικροηλεκτρονικών συσκευών που είναι ενσωματωμένες σε ένα τσιπ, τα ολοκληρωμένα κυκλώματα μπορούν να χωριστούν στις ακόλουθες κατηγορίες:
Η ολοκλήρωση μικρής κλίμακας (SSI) έχει λιγότερες από 10 λογικές πύλες ή λιγότερα από 100 τρανζίστορ.
Υπάρχουν 11-100 λογικές πύλες ή τρανζίστορ 101-1k σε ολοκλήρωση μεσαίας κλίμακας (MSI).
Υπάρχουν λογικές πύλες 101~1k ή τρανζίστορ 1001~10k σε ενσωμάτωση μεγάλης κλίμακας (LSI).
Υπάρχουν λογικές πύλες 1001-10k ή τρανζίστορ 10001-100k σε ολοκλήρωση πολύ μεγάλης κλίμακας (VLSI).
Υπάρχουν λογικές πύλες 10001-1m ή τρανζίστορ 100001-10m στο ULSI.
Το Glsi (πλήρες αγγλικό όνομα: Giga scale integration) έχει περισσότερες από 1000001 λογικές πύλες ή περισσότερα από 10000001 τρανζίστορ.
