Toate calculatoarele personale moderne de astăzi sunt computere digitale electronice. Un computer digital electronic funcționează folosind electricitate pentru a alimenta semnalele digitale între un procesor, memoria cu acces aleatoriu (RAM) și alte componente ale subsistemului computerului, cum ar fi placa video și hard disk. Calculatoarele digitale pot fi puse în contrast cu computerele analogice, care au fost primele versiuni ale ceea ce știm astăzi ca computere. Un computer analog utilizează o anumită cantitate fizică – fie ea mecanică sau electronică – pentru a efectua calcule, în timp ce un computer digital utilizează semnale digitale binare.
Un computer digital electronic funcționează prin canalizarea curentului electric printr-o sursă de alimentare. Această energie electrică este direcționată către placa de bază a computerului, care furnizează energie procesorului, memoriei cu acces aleatoriu și dispozitivelor de interfață de conectare periferică (PCI) conectate la sistem. Componentele auxiliare, cum ar fi unitatea DVD-ROM și hard disk-ul, primesc energie direct de la sursa de alimentare, nu prin placa de bază.
Calculatorul funcționează folosind limbajul binar. Calculatoarele digitale electronice „vorbesc” binar ca limba lor maternă, care este o limbă compusă din doar două caractere: „1” și „0”. „1” reprezintă un circuit „pornit”, în timp ce „0” reprezintă un circuit „oprit”. Printr-un șir combinat al acestor caractere, poate fi reprezentat orice număr, literă sau alt caracter. Acest tip de computer traduce în mod constant intrarea de la mouse, tastatură și toate celelalte dispozitive periferice în binar.
Un procesor, sau unitatea centrală de procesare (CPU), este inima și sufletul unui computer digital electronic. Un CPU funcționează prin efectuarea de operații aritmetice; se limitează la simplă înmulțire, adunare, scădere și împărțire. Viteza sa este măsurată în numărul de operații aritmetice pe care le poate efectua în fiecare secundă. Acest lucru este indicat în Gigahertz (GHz) pentru procesoarele moderne. Vitezele procesorului variind de la 2.0 la 3.0 GHz sunt comune pentru procesoarele moderne.
Un computer digital electronic stochează informații în trei locuri generale: în memoria cache integrată a procesorului, în memoria RAM conectată la placa de bază și pe hard disk. Aceste opțiuni sunt enumerate în ordinea descrescătoare a vitezei și a costului – memoria cache este mai rapidă și mai scumpă decât RAM, care este mai rapidă și mai costisitoare decât stocarea pe hard disk – dar în ordine crescătoare a stabilității. Informațiile stocate în cache sunt în mod obișnuit spălate în momentul în care procesorul le termină de utilizare, în timp ce informațiile stocate în RAM persistă până când sunt șterse de un alt program sau computerul este oprit. Stocarea pe hard disk este singurul mediu de stocare de pe acest tip de computer care persistă după starea de oprire.