Si pone il problema idi ottimizareottimizzare i circuiti combinatori. I criteri di ottimizzazione possono essere diversi a econda dei problemi, per esempio, ottimizzazione dei costi, ottimizzazione della funzionalità, o della velocità, o nella maggior parte dei casi si cerca una via ponderata per tutte queste esigenze. In particolare il costo di un circuito logico è caratterizzato dal numero di [[Porta logica|porte logiche]] utilizzate, dalla profondità, cioè dalla lunghezza del percorso tra l'input e l'output, che tiene conto dei ritardi temporali e dal numero di ingressi.
In questo contesto la '''sintesi''' di un circuito combinatorio o rete combinatoria è l'individuazione, una volta assegnata la specifica funzionale del circuito, del sistema digitale e le interconnessione che realizzano tale specifica.
