計算機是以電子元件來劃分發展階段的，即四個發展階段，這就是人們通常所説的電子管、晶體管、集成電路、超大規模集成電路等四代。
集成電路(integrated circuit)是一種微型電子器件或部件。採用一定的工藝，把一個電路中所需的晶體管、電阻、電容和電感等元件及佈線互連一起，製作在一小塊或幾小塊半導體晶片或介質基片上，然後封裝在一個管殼內，成為具有所需電路功能的微型結構；其中所有元件在結構上已組成一個整體，使電子元件向着微小型化、低功耗、智能化和高可靠性方面邁進了一大步。它在電路中用字母IC表示。
晶體管(transistor)是一種固體半導體器件，具有檢波、整流、放大、開關、穩壓、信號調製等多種功能。晶體管作為一種可變電流開關，能夠基於輸入電壓控制輸出電流。與普通機械開關(如Relay、switch)不同，晶體管利用電訊號來控制自身的開合，而且開關速度可以非常快，實驗室中的切換速度可達100GHz以上。2016年，勞倫斯伯克利國家實驗室的一個團隊打破了物理極限，將現有的最精尖的晶體管制程從14nm縮減到了1nm，完成了計算技術界的一大突破。
