Un decodificador es un circuito combinacional, cuya función es inversa a la del codificador, es decir, convierte un código binario (natural, BCD, etc.) de N bits de entrada y M líneas de salida (N puede ser cualquier entero y M es un entero menor o igual a 2^N), tales que cada línea de salida será activada para una sola de las combinaciones posibles de entrada. Normalmente, estos circuitos suelen encontrarse como decodificador / demultiplexor. Esto es debido a que un demultiplexor puede comportarse como un decodificador.

Si por ejemplo se tiene un decodificador de 2 entradas con 2²=4 salidas, su funcionamiento sería el que se indica en la siguiente tabla, donde se ha considerado que las salidas se activen con un "uno" lógico:

Un tipo de decodificador muy empleado es el de siete segmentos. Este circuito decodifica la información de entrada en BCD a un código de siete segmentos adecuado para que se muestre en un visualizador de siete segmentos.