دسته ای از مدارها هستند که برای آنها پیش بینی مقادیر خروجیها با دانستن ورودیهای فعلی همیشه امکانپذیر نیست. به عبارت دیگر خروجی اینگونه مدارها می توانند علاوه بر ورودی های فعلی به ورودی های قبلی مدار نیز وابسته باشند. مدارهایی را که اینگونه عمل می کنند مدارهای ترتیبی می نامند. مدارات ترتیبی را مدارات باحافظه هم می گویند.

در مدارهای ترتیبی، خروجی نه تنها به ورودی فعلی بلکه به ورودیهای قبلی هم بستگی دارد و قادرند اطلاعات را در خود ذخیره کنند. به این ترتیب اگر خروجی یک مدار ترتیبی را در هر لحظه t،z(t) و ورودی فعلی را x(t) و ورودی های قبلی را باx(t-k) مشخص می کنیم، که تابع منطقی آن به این صورت می شود:

مشخصه مدارهای ترتیبی همگام آن است که مدار فقط به پالسهایی که روی ورودی های خاصی می رسند، پاسخ می دهد. به این ترتیب عملکرد آنها با ورودی یک پالس همگام است.

مدارهای ناهمگام هیچ گونه پالسی به عنوان تعیین پذیرش ورودی ندارند و همه ورودیها به طور یکسان می توانند بر مدار اثر بگذارند. در این مدارها لازم است که تمامی تغییرات در سیگنالهای ذخیره شده داخلی پی گیری شود.

بهترین مدل برای مدارهای ترتیبی به وسیله هافمن (huffman) ارائه شده است که در آن مدارهای ترتیبی را به دو قسمت عمده تقسیم کرده است که آنها عبارتند از: