NMOS邏輯門電路是全部由Ｎ溝道MOSFET構成。由于這種器件具有較小的幾何尺寸，適合于制造大規模集成電路。此外，由于NMOS集成電路的結構簡單，易于使用CAD技術進行設計。與CMOS電路類似,NMOS電路中不使用難于制造的電阻 。NMOS反相器是整個NMO邏輯門電路的基本構件，它的工作管常用增強型器件，而負載管可以是增強型也可以是耗盡型。現以增強型器件作為負載管的NMOS反相器為例來說明它的工作原理。

　　上圖是表示NMOS反相器的原理電路，其中T₁為工作管，T₂為負載管，二者均屬增強型器件。若T₁和T₂在同一工藝過程中制成，它們必將具有相同的開啟電壓V_T。從圖中可見，負載管T₂的柵極與漏極同接電源V_DD，因而T₂總是工作在它的恒流區,處于導通狀態。當輸入v_I為
高電壓（超過管子的開啟電壓V_T）時，T₁導通，輸出v_O；為低電壓。輸出低電壓的值，由T₁，T₂兩管導通時所呈現的電阻值之比決定。通常T₁的跨導g_m1遠大于T₂管的跨導g_m2，以保證輸出低電壓值在+1V左右
。當輸入電壓v_I為低電壓（低于管子的開啟電壓V_T）時，T₁截止，輸出v_O為高電壓。由于T₂管總是處于導通狀態，因此輸出高電壓值約為（V_DD—V_T）。通常g_m1在100～200之間,而g_m2約為5～15。T₁導通時的等效電阻R_ds1約為3～10kΩ，而T₂的R_ds2約在100～200kΩ之間
。負載管導通電阻是隨工作電流而變化的非線性電阻。
　　在NMOS反相器的基礎上，可以制成NMOS門電路。下圖即為NMOS或非門電路。只要輸入A，B中任一個為高電平，與它對應的MOSFET導通時，輸出為低電平；僅當A、B全為低電平時，所有工作管都截止時，輸出才為高電平。可見電路具有或非功能，即

　　或非門的工作管都是并聯的，增加管子的個數，輸出低電平基本穩定，在整體電路設計中較為方便，因而NMOS門電路是以或非門為基礎的。這種門電路不像TTL或CMOS電路作成小規模的單個芯片 ，主要用于大規模集成電路。
　　以上討論和分析了各種邏輯門電路的結構、工作原理和性能，為便于比較，現用它們的主要技術參數傳輸延遲時間T_pd和功耗P_D綜合描述各種邏輯門電路的性能，如圖所示。