สื่อใดก็ตามที่สามารถแสดงสถานะข้อมูลต่อเนื่องได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถใช้เป็นพื้นฐานสำหรับคอมพิวเตอร์อะนาล็อก ตัวอย่างที่เก่าที่สุดของคอมพิวเตอร์อะนาล็อกคือคอมพิวเตอร์เชิงกลซึ่งใช้ชิ้นส่วนและเกียร์เคลื่อนที่ คอมพิวเตอร์ไฮดรอลิกและคอมพิวเตอร์ไฟฟ้าได้รับการพัฒนาในภายหลัง ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาหลักการคำนวณแบบอะนาล็อกได้รับการสร้างแบบจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์แบบออพติคัลและได้สร้างพื้นฐานสำหรับการใช้งานควอนตัมการคำนวณใหม่ ๆ
คอมพิวเตอร์แอนะล็อกใช้สื่อบางอย่างเพื่อแสดงสถานะของตัวแปรที่ไม่ต่อเนื่อง ไม่เหมือนกับคอมพิวเตอร์ดิจิทัลที่แปลงตัวแปรเป็นชุดตัวเลขคอมพิวเตอร์อนาล็อกจะทำงานกับตัวแปรโดยตรง พวกเขาแปลงและดำเนินการกับตัวแปรโดยใช้เครื่องจักรกลไฟฟ้าหรือกระบวนการอื่น ๆ เพื่อปรับเปลี่ยนสถานะของสื่อที่เป็นตัวแทนของตัวแปรโดยตรง
คอมพิวเตอร์แอนะล็อกเชิงกลมีประวัติศาสตร์โบราณ กลไก Antikythera ซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ของ Ptolemaic Egypt จำลองการเคลื่อนที่ของวัตถุที่มองเห็นบนท้องฟ้าโดยใช้ชุดเกียร์ที่ซับซ้อน Orreries ทำหน้าที่คล้ายกันในช่วงต้นสมัยใหม่ มีการใช้คอมพิวเตอร์อนาล็อกเชิงกลที่ทันสมัยมากขึ้นในช่วงสงครามโลกครั้งที่หนึ่งและสองเพื่อเข้ารหัสและถอดรหัสข้อมูลรวมถึงเพื่อช่วยในการเล็งชิ้นส่วนของปืนใหญ่
ข้อมูลคอมพิวเตอร์แบบไฮดรอลิกโดยใช้การไหลของของเหลวมากกว่าการเคลื่อนที่ของชิ้นส่วนกลไก บางทีตัวอย่างที่เก่าที่สุดคือนาฬิกาน้ำที่ใช้ในช่วงยุคกลาง สิ่งเหล่านี้ใช้การไหลคงที่และความดันของน้ำเพื่อวัดระยะเวลาที่แม่นยำ คอมพิวเตอร์อนาล็อกไฮดรอลิกที่ทันสมัยกว่าใช้การไหลของของเหลวต่าง ๆ ผ่านระบบปิดเพื่อจำลองข้อมูล
คอมพิวเตอร์ไฟฟ้าแบบอะนาล็อกใช้คุณสมบัติทางไฟฟ้าอย่างใดอย่างหนึ่งเพื่อแสดงและจัดการข้อมูล พันธุ์ที่พบมากที่สุดมีแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ในอดีตสำหรับวัตถุประสงค์นี้ คอมพิวเตอร์แบบแอนะล็อกประเภทนี้ค่อนข้างทรงพลังและอาจมีประสิทธิภาพเหนือกว่าคอมพิวเตอร์ดิจิตอลยุคต้นเมื่อทำหน้าที่บางอย่าง แต่มีความหลากหลายน้อยกว่าเนื่องจากแต่ละโปรแกรมใหม่โดยทั่วไปต้องมีการปรับเปลี่ยนทางกายภาพของสายไฟและวงจร
การประมวลผลแบบอะนาล็อกสามารถดำเนินการโดยคอมพิวเตอร์ออพติคอล คอมพิวเตอร์เหล่านี้เข้ารหัสข้อมูลในคุณสมบัติต่าง ๆ ของแสงและข้อมูลกระบวนการโดยดำเนินการโดยตรงกับข้อมูลนั้น การคำนวณประเภทนี้สามารถทำงานบางอย่างได้โดยเฉพาะการวิเคราะห์ภาพที่มีประสิทธิภาพสูงสุด
ธรรมชาติของรัฐของการคำนวณแบบอะนาล็อกก็ถูกนำมาใช้ในการพัฒนาคอมพิวเตอร์ควอนตัมรุ่นแรกด้วยเช่นกัน คอมพิวเตอร์ควอนตัมสามารถจัดโครงสร้างเพื่อใช้ประโยชน์จากความคล้ายคลึงกันทางธรรมชาติระหว่างโครงสร้างทางกายภาพบางประเภทและโครงสร้างทางคณิตศาสตร์พื้นฐานของปัญหาบางอย่างที่แก้ไขโดยกลศาสตร์ควอนตัม เมื่อการคำนวณควอนตัมเกิดขึ้นตั้งแต่วัยเด็กคอมพิวเตอร์ประเภทนี้มีแนวโน้มที่จะกลายเป็นเรื่องธรรมดาและมีความสำคัญมากขึ้น
