晶體管發明並大量生產之後，各式固態半導體組件如二極管、晶體管等大量使用，取代了真空管在電路中的功能與角色。到了20世紀中後期半導體製造技術進步，使得集成電路成為可能。相對於手工組裝電路使用個別的分立電子組件，集成電路可以把很大數量的微晶體管集成到一個小芯片，是一個巨大的進步。集成電路的規模生產能力，可靠性，電路設計的模塊化方法確保了快速采用標準化集成電路代替了設計使用離散晶體管。

集成電路對於離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由於芯片把所有的組件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間隻製作一個晶體管。性能高是由於組件快速開關，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。2006年，芯片麵積從幾平方毫米到350 mm²，每mm²可以達到一百萬個晶體管。

第一個集成電路雛形是由傑克·基爾比於1958年完成的，其中包括一個雙極性晶體管，三個電阻和一個電容器。

根據一個芯片上集成的微電子器件的數量，集成電路可以分為以下幾類：

小型集成電路（SSI英文全名為Small Scale Integration）邏輯門10個以下或晶體管100個以下。

中型集成電路（MSI英文全名為Medium Scale Integration）邏輯門11~100個或 晶體管101~1k個。

大規模集成電路（LSI英文全名為Large Scale Integration）邏輯門101~1k個或 晶體管1,001~10k個。

超大規模集成電路（VLSI英文全名為Very large scale integration）邏輯門1,001~10k個或 晶體管10,001~100k個。

極大規模集成電路（ULSI英文全名為Ultra Large Scale Integration）邏輯門10,001~1M個或 晶體管100,001~10M個。

GLSI（英文全名為Giga Scale Integration）邏輯門1,000,001個以上或晶體管10,000,001個以上。