Le premier composant à semiconducteur apparu sur le marché était la diode. Il s'en suit donc que les premières cellules logiques étaient des matrices de diodes. Ces matrices permettaient de réaliser les fonctions ET et OU.

Malheureusement, à chaque passage dans une diode, le niveau logique subit une perte de tension égale au seuil de la diode, soit 0,4 V environ pour les diodes au germanium et 0,6 V environ pour les diodes au silicium.

Par ailleurs, il est impossible de réaliser une fonction NON avec une diode.

C'est pourquoi il a fallu attendre l'arrivée des transistors pour enfin commencer à réaliser l'ensemble des fonctions logiques. Le transistor, outre sa fonction d'inversion, est aussi et surtout un amplificateur, ce qui résolvait les deux problèmes précédents.