数字系统设计通常有两种设计方法，一种是自顶向下的设计方法，另一种是自底向上的设计方法。

自顶向下的设计方法是在顶层设计中，把整个系统看成是包含输入输出端口的单个模块，对系统级进行仿真、纠错，然后对顶层进行功能方框图和结构的划分，即从整个系统的功能出发，按一定原则将系统分成若干子系统，再将每个子系统分成若干个功能模块，再将每个模块分成若干小的模块······直至分成许多基本模块实现。这样将系统模块划分为各个子功能模块，并对其进行行为描述，在行为级进行验证。

自底向上的设计过程从最底层设计开始。设计系统硬件时，首先选择具体的元器件，用这些元器件通过逻辑电路设计，完成系统中各独立功能模块的设计，再把这些功能模块联系起来，总装成完整的硬件系统。这种设计过程在进行传统的手工电路设计时经常用到，优点是符合硬件设计工程师传统的习惯，稳定性好，可靠性高。缺点是在进行底层设计时，缺乏对整个电子系统总体性能的把握，在整个系统设计完成后，如果发现性能尚待改进，修改起来比较困难，因而设计周期长。