本文的主要重點是數字電子系統的異步控制。在同步系統中，操作（指令、計算、邏輯等）由一個或多個集中的時鐘信號協調。相比之下，異步系統則沒有全局時鐘。異步系統不依賴于信號或信息的嚴格到達時間來實現可靠的操作。

異步系統--很像面向對象的軟件--通常由模塊化的"硬件對象"構成，每個對象都有明確定義的通信接口。這些模塊可能以不同的速度運行，無論是由于數據相關的處理、動態電壓縮放，還是由于過程的變化。然后，這些模塊可以被組合成一個正確的工作系統，而不需要參考全局時鐘信號。通常情況下，由于組件只在需要時才被激活，因此可以獲得低功率。此外，一些異步風格已被證明可以容納時鐘接口，從而支持混合計時設計。因此，異步系統很好地滿足了在組裝大規模異構和可擴展系統時對逐一糾正方法的需求。

有大量的異步設計風格，在穩健性和性能（以及其他參數，如功率）之間進行權衡。設計風格的選擇取決于應用目標：可靠性/ease-of-designvs.速度。最穩健的設計使用"延遲不敏感的電路"，無論門和線的延遲如何，其操作都是正確的；然而，只有有限的有用的系統可以用這種風格來設計。穩健性稍差，但更有用的是準延遲不敏感的電路（也被稱為速度無關的電路），例如延遲不敏感的minterm合成，無論門延遲如何，它都能正確運行；然而，每個扇出點的導線必須被調整為大致相等的延遲。不太穩健但速度較快的電路，需要簡單的局部單邊時序約束，包括使用基本模式操作的控制器（即對何時可以接收新輸入有設置/保持要求），以及使用匹配延遲的捆綁數據路徑（見下文）。在極端情況下，已經提出了高性能的定時電路，它使用嚴格的兩邊定時約束，其中時鐘仍然可以避免，但需要仔細的物理延遲調整，如一些高速管道的應用。

異步通信通常在通信通道上進行。通信既用于同步并發系統的操作，也用于傳遞數據。一個簡單的通道通常由兩條線組成：一個請求和一個確認。在"四相握手協議"（或歸零協議）中，請求由發送方組件發出，接收方通過發出確認信號進行響應；然后兩個信號依次解除。在"兩階段握手協議"（或過渡信號）中，請求者只需在請求線上撥動數值（一次），而接收者則通過撥動確認線上的數值來作出回應。通道也可以被擴展為數據通信。

異步數據通路通常使用幾種方案進行編碼。強有力的方案為每個比特使用兩條線或"軌道"，稱為"雙軌道編碼"。在這種情況下，xxx條軌道被斷言傳輸一個0值，或者第二條軌道被斷言傳輸一個1值。然后，在傳輸下一個數據值之前，斷言的軌道被重置為零，從而表示"無數據"或"間隔"狀態。一個不太穩健，但被廣泛使用和實用的方案被稱為"單軌捆綁數據"。在這里，可以使用一個單軌（即同步式）功能塊，伴隨著一個最壞情況下的匹配延遲。

在有效數據輸入到達后，一個請求信號被斷言為匹配延遲的輸入。當匹配的延遲產生一個"完成"的輸出時，該塊保證已經完成計算。雖然這種方案有時間限制，但它們是簡單的、局部的（與同步系統不同）和單邊的，因此通常容易驗證。

這個領域的文獻存在于各種會議和期刊論文集中。最主要的研討會是成立于1994年的IEEEAsyncSymposium（異步電路和系統國際研討會）。自20世紀80年代中期以來，各種異步論文也發表在IEEE/ACM設計自動化會議、IEEE國際計算機設計會議、IEEE/ACM國際計算機輔助設計會議、國際固態電路會議和VLSI高級研究等會議上，以及IEEETransactionsonVLSISyste等主要雜志上。