时基集成电路内部构成框图如下图所示（以ttl型为例），它巧妙地将模拟电路和集成电路结合在一起，从而可以实现多种用途。
电阻r1~r3组成分压网络，为a1，a2两个电压比较器提供2/3vcc和1/3vcc两个基准电压。两个电压比较器的输出分别作为r-s触发器的置“0”信号和置“1”信号。输出驱动极和放电管vt受r-s触发器控制。
时基集成电路的基本工作原理是：当置“0”输入端r电压ur>=2/3vcc时（us>=1/3vcc），上限比较器a1输出端为“1”，使r-s触发器置“0”，电路输出uo为“0”，放电管vt导通，放电端disc为“0”；
当置“1”输入端电压us<=1/3vcc时（ur<=2/3vcc），下限比较器a2输出为“1”，使r-s触发器置“1”，电路输出uo为“1”，放电管vt截止，放电端disc为“1”；
当强制复位端为“0”时，uo为“0”，disc为“0”。电路的逻辑真值表见下表。
根据以上基本原理，只要给时基集成电路配置上接法不一的外围阻容元件等，便可构成多谐振荡器、单稳态触发器、双稳态触发器和施密特触发器等各种各样的应用电路。