تصميم الدوائر الرقمية يتطلب المعرفة بالعديد من فروع الرياضيات البحتة، وهي منها:
1- الجبر البولياني: يستخدم لتمثيل العمليات الرقمية البسيطة مثل الضرب والجمع والطرح.
2- الجبر الخطي: يستخدم لتمثيل العمليات الرقمية الأكثر تعقيداً مثل ضرب الدوائر الرقمية وتحويل الإشارات.
3- نظرية الأعداد: يستخدم لحساب المتغيرات المختلفة التي تتميز بها الدوائر الرقمية مثل الوقت والتردد.
4- التحليل الحقلي: يستخدم لتحليل الدوائر الرقمية باستخدام المتغيرات الحقلية.
5- نظرية الاحتمالات: يستخدم لتقدير الخطأ الناتج عن تصميم الدائرة الرقمية.
6- الهندسة الرياضية: يستخدم لتمثيل الدوائر الرقمية في الفضاء وحساب التصاميم ثلاثية الأبعاد.
بالإضافة إلى ذلك، يتطلب تصميم الدوائر الرقمية معرفة بالبرمجة والحوسبة، وخاصة في استخدام برامج النمذجة والمحاكاة للتحقق من صحة التصميم.