Als Logikbaustein bezeichnet man in der Elektronik digitale integrierte Schaltkreise, welche in der Bandbreite von sehr einfachen bis hin zu sehr komplexen logischen Schaltfunktionen realisiert werden können. Die Palette an Bauteilen reicht von Bauelementen mit mehreren einfachen Logikgattern, wie beispielsweise UND-, ODER- und NAND-Gatter (siehe Bild) sowie Flipflops, bis hin zu programmierbaren Logikbauelementen wie PLDs, FPGAs, Gate-Arrays und kundenspezifischen integrierten Schaltungen (ASICs).
Bedingt durch die abstrakte Vorgehensweise bei der elektrischen Schaltungsentwicklung heute, wird mit dem Begriff gedanklich inzwischen auch ein virtueller Baustein aus der Bibliothek einer EDA-Software, also die Beschreibung einer digitalen Schaltungsfunktion, verbunden.
In der Anfangszeit der Digitaltechnik wurden Logikfunktionen und Speicher auch mit diskreten Bauelementen (Relais, Elektronenröhren oder Transistoren und den erforderlichen Arbeitswiderständen) realisiert. Eine oder mehrere Funktionen befanden sich auf je einer Leiterplatte. Mit Relais realisierte, einfache Logikfunktionen beziehungsweise Logikschaltungen werden auch heute noch eingesetzt, zum Beispiel bei der Selbsthaltefunktion, dem Stromstoßrelais oder dem Not-Aus-Schaltgerät. Die frühen Heimcomputer bzw. Personal Computer der 1970er und 1980er Jahre umfassten neben dem Mikroprozessor meist eine große Zahl an Logikbausteinen der 74xx-Reihe, etwa der Apple I, der Apple II und auch der erste IBM PC von 1981.
Eine weitere wichtige Gruppe der Logikbausteine stellen die CMOS - Schaltkreise der Serien 4000 und 74C/HC dar.
Im weiteren Sinne gehören zu den Logikbauelementen auch die Speicherbauelemente, beginnend vom 1-Bit-Speicher (Flipflop) bis hin zum komplexen Speicherbauelement. Für industrielle Steuerungen werden Logikfunktionen auch mittels Fluidtechnik (Pneumatik, Hydraulik) realisiert.