Todas las computadoras personales modernas de hoy son computadoras digitales electrónicas. Una computadora digital electrónica funciona con electricidad para alimentar señales digitales entre un procesador, la memoria de acceso aleatorio (RAM) y otros componentes del subsistema de la computadora, como la tarjeta de video y el disco duro. Las computadoras digitales se pueden contrastar con las analógicas, que fueron las primeras versiones de lo que hoy conocemos como computadoras. Una computadora analógica usa alguna cantidad física, ya sea mecánica o electrónica, para realizar cálculos, mientras que una computadora digital usa señales digitales binarias.
Una computadora digital electrónica funciona canalizando la corriente eléctrica a través de una fuente de alimentación. Esta electricidad se envía a la placa base de la computadora, que suministra energía al procesador, la memoria de acceso aleatorio y los dispositivos de interfaz de conexión periférica (PCI) conectados al sistema. Los componentes auxiliares, como la unidad de DVD-ROM y el disco duro, reciben energía directamente de la fuente de alimentación en lugar de a través de la placa base.
La computadora funciona usando el lenguaje binario. Las computadoras digitales electrónicas «hablan» binario como su idioma nativo, que es un idioma compuesto por solo dos caracteres: «1» y «0». «1» representa un circuito «encendido» mientras que «0» representa un circuito «apagado». Mediante una cadena de combinación de estos caracteres, se puede representar cualquier número, letra u otro carácter. Este tipo de computadora traduce constantemente la entrada del mouse, el teclado y todos los demás dispositivos periféricos a binario.
Un procesador, o Unidad Central de Procesamiento (CPU), es el corazón y el alma de una computadora digital electrónica. Una CPU funciona realizando operaciones aritméticas; se limita a multiplicación, suma, resta y división simples. Su velocidad se mide en el número de operaciones aritméticas que puede realizar cada segundo. Esto se indica en Gigahercios (GHz) para procesadores modernos. Las velocidades de procesador que van de 2.0 a 3.0GHz son comunes para los procesadores modernos.
Una computadora digital electrónica almacena información en tres lugares generales: dentro de la memoria caché integrada del procesador, en la RAM conectada a la placa base y en el disco duro. Estas opciones se enumeran en orden descendente de velocidad y costo (la memoria caché es más rápida y más costosa que la RAM, que es más rápida y más costosa que el almacenamiento en disco duro) pero en orden ascendente de estabilidad. La información almacenada en la caché generalmente se vacía en el momento en que el procesador termina de usarla, mientras que la información almacenada en la RAM persiste hasta que otro programa la borra o se apaga la computadora. El almacenamiento en disco duro es el único medio de almacenamiento en este tipo de computadora que persiste después del estado de apagado.