右图所示为单分子逻辑开关整个开关的过程，两个氢原子位于分子中央的一个空洞内。当电压脉冲注入时，两个氢原子变换位置，如左图所示。开关不会改变任何中心空洞外部的分子结构。

单分子逻辑开关就是利用萘酞菁（naphthalocyanine）有机分子内的两个氢原子将单独一个分子打开和关闭。通过引导一个电压脉冲通过分子的上下两个尖端，在邻近的分子（分子中心的白色物体）内的两个氢原子改变位置，靠电力控制整个分子的开关。这就构成了一个基础逻辑门，

计算机芯片内的开关与光开关的作用方式一样，用来打开和关闭电子流并将它们放到一起，构成逻辑门，即构成计算机处理器的电路。开关尺寸越小，电路尺寸也就相应的小，从而有可能将更多的电路集成到一个处理器上，同时还可以提高速度和性能。

这种分子开关的出现使得制造尺寸超小、但是速度堪比超级计算机的芯片成为可能；甚至还有可能产生只有一丁点灰尘那么大或可以放到针尖上的计算机芯片。