二进制是一种使用两个数字来表示所有实数的数字系统。最常见的计数系统（十进制系统）使用十个数字，而二进制仅使用 0 和 1。
因此，二进制数字系统中的每个数字都代表 2 的幂。右边第一位数字代表0次方，第二位代表1次方，第三位代表2次方，以此类推。所以十进制中的数字1在二进制中也表示为1。相比之下，数字 23 表示为 10111 (16+0+4+2+1)。
二进制数字系统仅使用两个数字，1 和 0。
十进制系统使得人类使用的完美感觉。我们有十个手指和十个脚趾，因此当早期人类开始计算事物时，他们会转向这些现成的标记。后来系统的时候随着计数法的编纂，很自然地将已经使用的十进制系统转换为表示系统。然而，二进制也是一个相当自然的系统，因为许多事物要么"是"，要么"不是"。因此，从公元前 6 世纪开始，许多唯灵论传统，例如毕达哥拉斯派和一些印度神秘主义者，都使用了这一系统。
一般意义上，二进制系统可以是任何只提供两个的系统选项，不一定限于数字系统。1854 年，数学家乔治·布尔 (George Boole) 发表了一篇关于二进制系统的核心论文。这篇论文为最终所谓的布尔代数奠定了基础。随着电子产品的出现，这些系统突然变得非常有意义。大多数电子系统都通过开关运行基于系统，当前运行或未运行。 1937 年，克劳德·香农 (Claude Shannon) 为使用二进制算术的电路设计理论奠定了基础。 1940 年，随着贝尔实验室复数计算机的发布，二进制计算的时代开始了，该计算机能够使用这种类型的系统执行极其复杂的数学计算。
从更一般的意义上来说，二进制系统可以是任何能够提供只有两种选择，不一定限于数值系统。例如，在电子开关的情况下，系统由电流-无电流组成。另一个例子是真假考试。是/否问题本质上也是二进制的。
存在将二进制数转换为十进制数的数学方法，反之亦然。还有数学设备用于在不同的基本系统（包括二进制）中执行加法、减法、乘法和除法等功能。虽然与十进制的转换有些费力，但二进制和八进制或十六进制系统（分别为八进制和十六进制）之间的转换要容易得多。这是因为 8 和 16 都是 2 的幂，使得它们能够很好地与二进制系统集成。正是由于这个原因，八进制和十六进制都是计算机应用中广泛使用的基本系统。
