Los voltajes provienen de la fuente de alimentación. Cuando estaba jugando con estas cosas, todo funcionaba con una fuente de alimentación de 5V. (En estos días, los voltajes son a menudo más bajos). Lo que eso significaba era que la fuente de alimentación proporcionaba dos niveles de voltaje, 0V y 5V. El circuito impulsado desde ese suministro podría hacer lo que quisiera, siempre que se mantuviera entre esos niveles de voltaje. (Hay formas de ir más allá de los niveles de suministro de energía, pero esa es una discusión para otro momento).
Entonces, una puerta NOT es simplemente un circuito que detecta un voltaje de entrada y produce un voltaje de salida correspondiente. Si el voltaje de entrada está cerca de 5V, el voltaje de salida está cerca de 0V. Si el voltaje de entrada está cerca de 0V, el voltaje de salida está cerca de 5V. Con la tecnología CMOS (la mayoría de los circuitos lógicos son CMOS actualmente), esto se logra mediante un par de interruptores, hechos de transistores CMOS. Un interruptor conecta la salida a 5V, el otro interruptor lo conecta a 0V. Entonces, cuando la entrada está cerca de 5V, el interruptor de salida conectado a 5V se abre (se apaga) y el interruptor de salida conectado a 0V se cierra (se enciende). Eso es lo que hace que la salida vaya a (cerca) 0V. Y viceversa.