Hradlová vrstva je vrstva ležící na signální vrstvě.
Hradlo je logická funkce se signály na vstupu a na výstupu. Hradla se zakreslují podle typu logické funkce, kterou představují.
Čipy jako je procesor nebo grafický čip obsahují miliardy rozhodovacích hradel. Díky tomuto obrovskému množství hradel vznikají další vrstvy a komplikovanější systémy.
Hradla a hradlová vrstva jsou důležitá pro pochopení dalších vrstev. Běžný ajťák se hradly či hradlovou vrstvou napřímo nezabývá, to je stále spíš doména elektrotechniky.
Základní hradla
AND hradlo - logické “a”. Signál je na výstupu pouze tehdy, pokud první a druhý vstup obsahuje signál.

OR hradlo - logické “nebo”. Signál je na výstupu, pokud první nebo druhý výstup obsahuje signál.
NOT hradlo - na výstupu je signál opačný ke vstupu
XOR hradlo - na výstupu je signál pouze pokud počet signálů na vstupu je lichý
NAND hradlo - kombinace NOT a AND hradla
NOR hradlo - kombinace NOT a OR hradla
XNOR hradlo - kombinace NOT a XOR hradla.
Zajímavost: S kombinací NAND hradel lze nasimulovat jakékoliv jiné hradlo