מעגלים אלקטרוניים חכמים הם אחת הטכנולוגיות החשובות ביותר בתחום הטכנולוגיה המודרנית. הוא יוצר לוח מעגלים משולב על ידי התקנת רכיבים אלקטרוניים שונים על מצע, ומממש את הפונקציות של מכשירים אלקטרוניים באמצעות החיבורים בין רכיבים שונים.
ניתן לסכם בפשטות את עקרון העבודה של מעגלים אלקטרוניים חכמים לשלושה תהליכים: קלט אות, עיבוד אותות ופלט אות. ראשית, אותות חיצוניים מוזנים ללוח המעגל האלקטרוני החכם באמצעות חיישנים ורכיבים אחרים. המעגל ממיר את האותות לאותות דיגיטליים באמצעות שיטות עיבוד כגון המרה אנלוגית לדיגיטלית, ומבצע סינון מתאים, התאמת רווח ועיבוד אחר. שנית, האות המעובד מופעל באמצעות שערים לוגיים שונים, רכיבים אלקטרוניים וכו', להשלמת פעולות שונות, חישובים, בקרה ופונקציות אחרות. לבסוף, האות המעובד יוצא למכשיר המתאים לצורך תצוגה, ביצוע ופעולות אחרות.
למעגלים אלקטרוניים חכמים יש מגוון רחב של תחומי יישום. בתחום הבקרה התעשייתית, מעגלים אלקטרוניים חכמים נמצאים בשימוש נרחב במערכות ניטור ובקרה בתהליכי ייצור אוטומטיים, כגון רובוטים תעשייתיים וקווי ייצור אוטומטיים. בתחום התקשורת, מעגלים אלקטרוניים חכמים מיושמים בטלפונים ניידים, מחשבים ומכשירי תקשורת, הממלאים תפקיד בהעברת ועיבוד אותות. בתחום הרפואי, מעגלים אלקטרוניים חכמים מיושמים בציוד רפואי, כגון קוצבי לב, מאווררים וכו', התורמים תרומה משמעותית לפיתוח הטכנולוגיה הרפואית. בנוסף, מעגלים אלקטרוניים חכמים נמצאים בשימוש נרחב בתחומים כגון תעופה וחלל, ציוד צבאי ובתים חכמים.
עקרון העבודה והיישום של מעגלים אלקטרוניים חכמים הם ללא ספק אחד הנשאים החשובים של הקידמה הטכנולוגית המודרנית. הופעתו ופיתוחו הרחיבו מאוד את הפונקציות של מכשירים אלקטרוניים והביאו נוחות רבה לחייהם של אנשים. לא רק זה, הפיתוח של מעגלים אלקטרוניים חכמים גם קידם את השגשוג של תעשיות קשורות והניע את הפיתוח של רשתות תעשיות קשורות.