Esistono molti modi per classificare i circuiti integrati. A seconda che il circuito sia analogico o digitale, può essere suddiviso in: circuito integrato analogico, circuito integrato digitale e circuito integrato a segnale misto (analogico e digitale su un chip).
I circuiti integrati digitali possono contenere qualsiasi cosa, da migliaia a milioni di porte logiche, infradito, multiplexer e altri circuiti in pochi millimetri quadrati. Le piccole dimensioni di questi circuiti consentono una maggiore velocità, un minor consumo energetico (vedi Design a bassa potenza) e costi di produzione inferiori rispetto all'integrazione a livello di scheda. Questi IC digitali, rappresentati da microprocessori, processori di segnali digitali e microcontrollori, utilizzano sistemi binari nel loro lavoro per elaborare segnali 1 e 0.
I circuiti integrati analogici includono sensori, circuiti di controllo della potenza e amplificatori operativi, che elaborano segnali analogici. Completare le funzioni di amplificazione, filtraggio, demodulazione e miscelazione. Utilizzando circuiti integrati analogici progettati da esperti con buone caratteristiche, il carico dei progettisti di circuiti è ridotto e tutto non è più necessario per essere progettato dai transistor di base.
I circuiti integrati possono integrare circuiti analogici e digitali su un singolo chip per realizzare dispositivi come convertitori analogici-digitali e convertitori da digitale a analogico. Questo tipo di circuito offre dimensioni più piccole e costi inferiori, ma deve stare attento ai conflitti di segnale.