数字系统采用二进制的主要原因可归纳为以下五点，涵盖技术实现、运算效率、逻辑适配及人类认知特性：
技术实现简单
二进制仅用0和1两种状态，与电子元件的开/关状态（如高电平和低电平）完美对应，便于物理实现。逻辑门电路（如与门、或门）通过二进制输入直接控制输出，简化了硬件设计。
运算规则简化
二进制加法和乘法仅需3条基本规则（如0+0=0，1×1=1），相比十进制更易实现且计算速度更快。这种简化直接提升了计算机内部运算器的效率。
逻辑运算适配
二进制与逻辑代数中的“真”（1）和“假”（0）高度契合，便于实现与、或、非等逻辑运算，为计算机处理复杂逻辑提供了基础。
高效转换与存储
二进制可轻松转换为八进制、十六进制及十进制，便于人类阅读和调试；同时，二进制数据占位少，节省存储空间，适合大规模数据处理。
人类认知与物理特性
现代人类大脑天然偏好二进制模式（如语言中的“是/否”），且物理实现（如开关状态）天然适合二进制表示。这种“人机契合”进一步推动了二进制的普及。
综上，二进制凭借技术可行性、运算效率、逻辑适配性及人类认知优势，成为数字系统的核心基础。