Les données sont traitées et stockées dans un système informatique par la présence ou l'absence de signaux électroniques ou magnétiques dans les circuits de l'ordinateur ou dans les supports qu'il utilise. Ce caractère est appelé "deux états" ou représentation binaire des données parce que l'ordinateur et le support ne peuvent présenter que deux états ou conditions possibles, semblables à un interrupteur d'éclairage commun : "allumé" ou "éteint". Par exemple, les transistors et autres circuits semi-conducteurs sont soit dans un état conducteur, soit dans un état non conducteur. Les supports tels que les disques et les bandes magnétiques indiquent ces deux états par la présence de points magnétiques dont les champs magnétiques ont l'une des deux directions différentes, ou polarités. Cette caractéristique binaire des circuits et des supports informatiques est à l'origine du système numérique binaire, qui sert de base à la représentation des données dans les ordinateurs. Ainsi, pour les circuits électroniques, l'état conducteur (" on ") représente le chiffre 1, tandis que l'état non conducteur (" off ") représente le chiffre 0. Pour les supports magnétiques, le champ magnétique d'un point magnétisé dans une direction représente un 1, tandis que le magnétisme dans l'autre direction représente un 0.
Le plus petit élément de données est appelé bit, abréviation de chiffre binaire, qui peut avoir une valeur de 0 ou 1. La capacité des puces mémoire est généralement exprimée en termes de bits. Un octet est un groupement de base de bits que l'ordinateur exploite comme une seule unité. En général, il se compose de huit bits et représente un caractère de données dans la plupart des schémas de codage informatique. Ainsi, la capacité de la mémoire d'un ordinateur et des dispositifs de stockage secondaires est généralement exprimée en termes d'octets. Les codes informatiques tels que l'ASCII (American Standard Code for Information Interchange) utilisent divers arrangements de bits pour former des octets qui représentent les chiffres de 0 à 9, les lettres de l'alphabet et de nombreux autres caractères.