หลอดสุญญากาศเป็นขวดแก้วที่มีส่วนประกอบสองส่วน แคโทดที่ปลายด้านหนึ่งซึ่งร้อนขึ้นและสร้างกระแสของอิเล็กตรอน และขั้วบวกที่ปลายอีกด้านหนึ่ง คุณสามารถควบคุมว่าจะยอมให้อิเล็กตรอนผ่านสุญญากาศจากปลายแคโทดไปยังปลายแอโนดผ่านสุญญากาศหรือไม่    ชิป   โดยการควบคุมว่าจะใช้แรงดันไฟฟ้ากับขั้วบวกหรือไม่ วงจรเหล่านี้ทำขึ้นโดยการบัดกรีท่อสุญญากาศ ลวดทองแดง และอุปกรณ์ไฟฟ้าพื้นฐานอื่นๆ เข้าด้วยกัน สามารถนำมาประกอบกันเพื่อใช้ฟังก์ชันลอจิกพื้นฐานได้ ถ้าคุณรวบรวมฟังก์ชันตรรกะมากพอ คุณจะสามารถสร้างเครื่องคิดเลขแบบดั้งเดิมได้ ซึ่งเป็นเครื่องคำนวณพื้นฐานที่สามารถบวก ลบ หาร และคูณได้ ENIAC ของมหาวิทยาลัยเพนซิลเวเนียที่สร้างขึ้นในปี 2489