Le système binaire est le langage utilisé par tous les ordinateurs, les smartphones et la plupart des appareils électroniques. Alors que nous utilisons habituellement le système décimal, composé de dix chiffres (0 à 9), les ordinateurs utilisent uniquement deux chiffres : 0 et 1. Cette façon de représenter les nombres est parfaitement adaptée aux circuits électroniques, qui peuvent très facilement distinguer deux états électriques.

Dans un circuit numérique, le chiffre 0 correspond généralement à l'absence de tension électrique (ou à une tension très faible), tandis que le chiffre 1 représente la présence d'une tension (par exemple 5 volts ou 3,3 volts selon les appareils). Les composants électroniques n'ont donc qu'à reconnaître si le courant est présent ou non, ce qui rend les calculs très fiables.

Chaque 0 ou 1 est appelé un bit (binary digit). Un seul bit ne peut représenter que deux valeurs possibles. En regroupant plusieurs bits, on peut représenter de plus en plus de nombres.

Contrairement au système décimal où chaque position représente une puissance de 10 (1, 10, 100, 1 000...), le système binaire utilise des puissances de 2.

Pour connaître la valeur d'un nombre binaire, il suffit d'additionner les puissances de deux correspondant aux bits égaux à 1.

Exemple :
Le nombre binaire 101101₂ vaut :

32 + 8 + 4 + 1 = 45₁₀

Le système binaire permet également de représenter bien plus que des nombres. Les lettres, les caractères spéciaux, les couleurs des images, les sons, les vidéos et même les programmes informatiques sont tous convertis en longues suites de bits. Par exemple, la lettre A est représentée par le nombre binaire 01000001 dans le code ASCII.

L'avantage principal du système binaire est sa fiabilité. Il est beaucoup plus facile pour un circuit électronique de distinguer deux états (0 ou 1) que de reconnaître dix niveaux différents. Les erreurs sont donc beaucoup plus rares, même lorsque les composants sont extrêmement petits et fonctionnent à plusieurs milliards d'opérations par seconde.

Aujourd'hui, des milliards de transistors s'allument et s'éteignent en permanence dans chaque processeur pour manipuler des suites gigantesques de bits. Toute l'informatique moderne, depuis les calculatrices jusqu'aux superordinateurs et aux satellites, repose sur ce principe simple mais extrêmement puissant.