I dati vengono elaborati e memorizzati in un sistema informatico attraverso la presenza o l'assenza di segnali elettronici o magnetici nei circuiti del computer o nei media che usa. Questo carattere è chiamato "a due stati" o rappresentazione binaria dei dati perché il computer e i media possono esibire solo due possibili stati o condizioni, simili a un comune interruttore della luce: "acceso" o "spento". Per esempio, i transistor e altri circuiti semiconduttori sono in uno stato di conduzione o di non conduzione. Supporti come dischi e nastri magnetici indicano questi due stati avendo punti magnetizzati i cui campi magnetici hanno una delle due diverse direzioni, o polarità. Questa caratteristica binaria dei circuiti e dei supporti informatici è ciò che rende il sistema di numeri binari la base per rappresentare i dati nei computer. Così, per i circuiti elettronici, lo stato di conduzione ("on") rappresenta il numero 1, mentre lo stato di non conduzione ("off") rappresenta il numero 0. Per i supporti magnetici, il campo magnetico di un punto magnetizzato in una direzione rappresenta un 1, mentre il magnetismo nell'altra direzione rappresenta uno 0.
L'elemento più piccolo dei dati è chiamato un bit, abbreviazione di cifra binaria, che può avere un valore di 0 o 1. La capacità dei chip di memoria è solitamente espressa in termini di bit. Un byte è un raggruppamento di base di bit che il computer gestisce come una singola unità. Tipicamente, consiste di otto bit e rappresenta un carattere di dati nella maggior parte degli schemi di codifica del computer. Così, la capacità della memoria di un computer e dei dispositivi di archiviazione secondaria è solitamente espressa in termini di byte. I codici informatici come l'ASCII (American Standard Code for Information Interchange) usano varie disposizioni di bit per formare byte che rappresentano i numeri da 0 a 9, le lettere dell'alfabeto e molti altri caratteri.