二進位數字的乘法可用與十進位乘法相同的方法來做。由乘數的最低有效位元開始，將乘數的每個位元乘上被乘數，每次運算皆可產生一個部分積，而後續的部分積都要往左移
一位，最後將這些的部分積加總便可得到最後積。
二進位乘法運算
| 被乘數 | |
|
B1 | B0 |
|---|
| 乘數 | |
| A1 | A0 |
|---|
| | | A0*B1 | A0*B0 |
| | A1*B1 | A1*B0 | |
| 積 | C3 | C2 | C1 | C0 |
|---|
 所以由左邊的乘法運算我們可以得知：
C0=A0B0
C1=（A0B1 + A1B0）的和
C2=（A1B1 +（A0B1+A1B0）的進位）的和
C3=（A1B1 +（A0B1+A1B0）的進位）的進位
下面所示即為乘法器的真值表:
| B1 | B0 | A1 | A0 | C3 | C2 | C1 | C0 |
|---|
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 |
| 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 0 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 0 | 0 |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 1 | 1 | 0 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 |
| 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 | 1 | 0 |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | 0 | 1 |
下面所示為乘法器的邏輯電路圖：
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