Після винаходу та масового виробництва транзисторів широко використовувалися різні твердотільні напівпровідникові компоненти, такі як діоди та транзистори, які замінили функції та ролі вакуумних ламп у схемах. До середини та кінця 20-го століття прогрес технології виробництва напівпровідників зробив можливим створення інтегральних схем. Порівняно зі схемами, зібраними вручну з використанням окремих дискретних електронних компонентів, інтегральні схеми можуть інтегрувати велику кількість мікрокристалічних трубок у маленьку мікросхему, що є великим прогресом. Масштабні виробничі потужності, надійність і модульний метод проектування інтегральних схем забезпечують швидке впровадження стандартизованих інтегральних схем замість дискретних транзисторів.
Інтегральні схеми мають дві основні переваги перед дискретними транзисторами: вартість і продуктивність. Низька вартість пояснюється тим фактом, що мікросхема друкує всі компоненти як одне ціле за допомогою фотолітографії, а не створює лише один транзистор за раз. Висока продуктивність обумовлена швидким перемиканням компонентів, що споживає менше енергії, оскільки компоненти маленькі і розташовані близько один до одного. У 2006 році площа мікросхеми коливалася від кількох квадратних міліметрів до 350 мм², на мм² вона може досягати одного мільйона транзисторів.
Перший прототип інтегральної схеми був створений Джеком Кілбі в 1958 році, включаючи біполярний транзистор, три резистори та конденсатор.
За кількістю вбудованих в мікросхему мікроелектронних пристроїв інтегральні схеми можна розділити на такі категорії:
Маломасштабна інтеграція (SSI) має менше 10 логічних елементів або менше 100 транзисторів.
Є 11-100 логічних вентилів або 101-1k транзисторів у середньому масштабі інтеграції (MSI).
Існує 101~1k логічних вентилів або 1001~10k транзисторів у широкомасштабній інтеграції (LSI).
Існує 1001-10k логічних вентилів або 10001-100k транзисторів у дуже великому масштабі інтеграції (VLSI).
В ULSI є 10001-1m логічних вентилів або 100001-10m транзисторів.
Glsi (повна англійська назва: інтеграція в масштабі Giga) має понад 1000001 логічних елементів або більше 10000001 транзисторів.
