工作原理为：利用三极管的模拟开关特性来实现操作。当三极管基极输入低电平时，三极管没有电流通过而截止，输出端的集电极呈高电平；若输入高电平时，基极通过足够电流而饱和导通，输入端集电极则呈低电平。
这里T1不是当成三极管使用的，而是具有一个正极、两个负极的特殊二极管。因为一般三极管发射结有电流时，就产生大很多倍的电流流进管子。这里T1“发射结”有电流时，集电极根本无电流。发射结”有电流时，集电极产生电流流出管子。
从4kΩ电阻到T1的“集电结”，到T2的发射结，再到1kΩ电阻，实际是两只电阻、两只pn结组成的串联分压电路，在这个回路中，越往下电位就越低。所以T1的基极电位总是高于集电极0.7V的。
pn结正向压降0.7V，两只pn结正向压降1.4V，那么两只电阻压降为(5-1.4)V=3.6V，4kΩ电阻压降为[4/(4+1)]×3.6V≈2.9V，故T1集电极电压为5-2.9-0.7=1.4V。
水向低处流，电流也是向低处流。
A端输入3.6V以上高电平电压时，T1集电极1.4V电压低于发射极电压，4kΩ电阻电流经T1集点结流向T2发射结，使T2饱和，T4饱和，电路输出低电平。
A端输入1V以下低电平电压时，T1发射极电压低于集电极1.4V电压，4kΩ电阻电流经T1发射结流向低电平输入端A，T2得不到电流而截止，T4截止，Ucc经R2使T3饱和导通，电路输出高电平，实现非逻辑关系。
与非门电路的逻辑关系：
只有当全部输出端都处于高电平时，输出端才呈现低电平；只要有一个输入端处于低电平，输出端就输出高电平。
或非门电路的逻辑关系：
只有当全部输出端都为低电平时，输出端才为高电平；只要有一个输入端是高电平，输出端就输出低电平。
