Los relojes digitales deben contener algunos componentes básicos que cualquier tipo de reloj necesita para poder funcionar. Los relojes digitales únicamente usan sus elementos de una manera distinta. Necesitan una corriente eléctrica como fuente de poder, una base de tiempo que sirva como fuente para mantener al reloj funcionando a una velocidad precisa y un sistema de engranajes para contar que diferencie la hora de los minutos y los segundos. Finalmente, un reloj digital usa un modo LED o uno LCD para mostrar la hora.
Los relojes digitales de alarma trabajan distinto que las señales electrónicas repetitivas conocidas como oscilación. La señal que un reloj digital emite proviene ya sea de una carga enviada a través de un oscilador de cristal, si el reloj funciona con baterías, o una línea de poder, si el reloj está conectado a la electricidad proveniente de un sistema eléctrico de casa.
La carga hace que el cristal cambie de forma, a su vez emitiendo un pequeño sonido. Una vez que el sonido se convierte a una señal electrónica, el sistema contador reduce la oscilación de 60 Hz proveniente de la carga electrónica a 1 Hz. Una oscilación por segundo es igual a 1 Hz, así que el reloj digital se configura para contar los segundos. Los minutos se establecen por la oscilación de 1 Hz, decreciendo por un contador 10, posteriormente se reduce a un contador 6 que da como resultado las horas.
La forma como la hora se muestra en un reloj digital proviene de un método que usa una pantalla de siete segmentos. Cuando los segmentos se combinan en diferentes patrones, resultan ilustrando las formas rectangulares de los números arábicos que se muestran en el reloj digital.