組合邏輯設計法的理論基礎是邏輯代數。我們知道，邏輯代數的三種基本運算“與”、“或”、“非”都有著非常明確的物理意義。邏輯函數表達式的線路結構與plc梯形圖相互對應，可以直接轉化。
如圖1所示為邏輯函數與梯形圖的相關對應關係，其中圖1a是多變量的邏輯“與” 運算函數與梯形圖，圖1b為多變量“或”運算函數與梯形圖，圖1c為多變量“或”/“與”運算函數與梯形圖，圖1d為多變量“與”/“或”運算函數與梯形圖。
      
圖1  邏輯函數與梯形圖
 
a）與運算   b）或運算   c）或/與運算   d）與/或運算
由圖1可知，當一個邏輯函數用邏輯變量的基本運算式表達出來後，實現這個邏輯函數的梯形圖也就確定了。