Informatica este un domeniu larg care se ocupa in primul rand cu stocarea, transferul si manipularea informatiilor. Există mai multe baze pe care se construiește domeniul informaticii. Aceste baze ale informaticii includ algoritmi, metodologia și limbaje de programare, calculul și analiza datelor și simbolurilor, precum și elementele computerului și hardware-ul.
Algoritmii sunt extrem de semnificativi printre fundamentele informaticii. Majoritatea celorlalte aspecte ale informaticii se bazează într-un fel pe algoritmi. Algoritmii sunt seturi finite de instrucțiuni utilizate pentru a guverna manipularea datelor. Sunt proceduri precizate în mod explicit, pas cu pas pentru manipularea și prelucrarea datelor. Algoritmii sunt în general scriiți sub formă de instrucțiuni sau diagrame de flux, nu sub forma unui cod de calculator programat.
La baza lor, mașinile înțeleg doar limbajele mașinilor; ca atare, metodologia de programare și limbajele de programare sunt baze importante ale informaticii. Programatorii de calculatoare convertesc, în general, algoritmii — instrucțiuni explicite, pas cu pas — în limbaje pe care computerul le poate înțelege. Limbajele de programare sunt limbaje artificiale pe care computerele le pot interpreta pentru a efectua diverse calcule. Un set de instrucțiuni exprimate într-un limbaj de programare este cunoscut sub numele de program. C++, Python și Visual Basic sunt limbaje de programare utilizate în mod obișnuit.
Este important ca oamenii de știință informatic să poată aplica abilitățile lor de manipulare a datelor la sarcini din lumea reală. Calcularea și analiza datelor și simbolurilor sunt subiecte care sunt baze practice esențiale ale informaticii. Adesea, aceasta implică analiza, sortarea și tragerea de concluzii din cantități mari de informații. Acest lucru este evident mai ales în domenii precum fizica computațională și bioinformatica, în care fenomenele fizice și biologice sunt observate și analizate după ce au fost efectuate numeroase măsurători precise.
Toate aceste manipulări, transfer și stocare a datelor au nevoie de mijloacele și locul pentru a exista și a funcționa. Locul acela este în hardware. Utilizarea hardware-ului se numără printre fundamentele informaticii, deoarece oferă un cadru pentru toate celelalte aspecte ale informaticii în care să funcționeze. Un program nu ar putea funcționa fără un hard disk pentru a-l stoca și un procesor pentru a rula algoritmii complexi pe care îi conține. Fără un dispozitiv fizic care să funcționeze, informatica ar fi un domeniu pur teoretic.
În timp ce aceste baze ale informaticii sunt doar câteva dintre nenumăratele subiecte acoperite de domeniul larg, ele sunt cele de la care pornesc majoritatea celorlalte subiecte din domeniu. Ele sunt cu adevărat bazele pe care este construit întregul câmp. Fără o înțelegere de bază a acestor principii, abilitatea cuiva de a utiliza pe deplin computerele pentru procesare și manipulare va fi incompletă.