Després de la invenció i la producció en massa dels transistors, es van utilitzar àmpliament diversos components semiconductors d'estat sòlid, com ara díodes i transistors, substituint les funcions i els papers dels tubs de buit als circuits. A mitjans i finals del segle XX, el progrés de la tecnologia de fabricació de semiconductors va fer possibles els circuits integrats. En comparació amb els circuits muntats manualment que utilitzen components electrònics discrets individuals, els circuits integrats poden integrar un gran nombre de tubs microcristal·lins en un xip petit, la qual cosa és un gran progrés. La capacitat de producció a escala, la fiabilitat i el mètode modular de disseny de circuits de circuits integrats garanteixen l'adopció ràpida de circuits integrats estandarditzats en lloc de transistors discrets.
Els circuits integrats tenen dos avantatges principals respecte als transistors discrets: cost i rendiment. El baix cost es deu al fet que el xip imprimeix tots els components com una unitat mitjançant fotolitografia, en lloc de fer només un transistor alhora. L'alt rendiment es deu al canvi ràpid dels components, que consumeix menys energia, perquè els components són petits i propers entre si. L'any 2006, l'àrea del xip oscil·lava entre uns quants mil·límetres quadrats i 350 mm², per mm² Pot arribar a un milió de transistors.
El primer prototip de circuit integrat va ser completat per Jack Kilby el 1958, incloent un transistor bipolar, tres resistències i un condensador.
Segons el nombre de dispositius microelectrònics integrats en un xip, els circuits integrats es poden dividir en les següents categories:
La integració a petita escala (SSI) té menys de 10 portes lògiques o menys de 100 transistors.
Hi ha 11-100 portes lògiques o transistors 101-1k en integració a escala mitjana (MSI).
Hi ha 101~1k portes lògiques o 1001~10k transistors en integració a gran escala (LSI).
Hi ha portes lògiques 1001-10k o transistors 10001-100k en integració a molt gran escala (VLSI).
Hi ha portes lògiques de 10001-1m o transistors de 100001-10m a ULSI.
Glsi (nom complet en anglès: integració a escala Giga) té més de 1000001 portes lògiques o més de 10000001 transistors.
