
Un matériel informatique (en anglais : hardware) est une pièce ou composant d'un appareil informatique. C'est la partie physique de l’informatique, elle est appairée avec le logiciel (software ou firmware). Il y a des composants situés à l'intérieur de l'appareil, souvent indispensables à son fonctionnement, et d'autres secondaires disposés à l'extérieur (les périphériques).
Les pièces intérieures sont la plupart du temps montées sur des circuits imprimés. Elles sont construites par différents fabricants et interconnectées entre elles. Des normes et un cahier des charges très précis respectés par les différents fabricants permet le fonctionnement de l'ensemble.
Les pièces peuvent servir à recevoir des informations, à les envoyer, les échanger, les stocker ou les traiter. Toutes ces opérations sont effectuées conformément aux instructions contenues dans les logiciels et aux manipulations des périphériques de l'interface homme-machine.
Un appareil informatique est un automate qui traite des informations conformément à des instructions préalablement enregistrées, selon le principe de la machine de Turing. Un micro-ordinateur est composé de :

L'intérieur du boîtier d'un appareil informatique contient un ou plusieurs circuits imprimés sur lesquels sont soudés des composants électroniques et des connecteurs. La carte mère est le circuit imprimé central, sur lequel sont connectés tous les autres équipements. Les périphériques sont par définition les équipements situés à l'extérieur du boîtier. Ces équipements peuvent être connectés par des câbles, qui sont souvent des bus informatiques ou Ethernet mais de plus en plus souvent par des liaisons radios (WIFI, Bluetooth, etc.)
Un bus informatique est un ensemble de lignes de communication qui servent aux échanges d'informations entre les composants d'un appareil informatique. Les informations sont transmises sous forme de suites de signaux électriques.
La « largeur » d'un bus parallèle désigne le nombre de bits d'un groupe et donc le nombre de lignes utilisées pour sa transmission.
Quelques standards de bus informatiques :
Les périphériques d'entrée servent à commander l'appareil informatique ou à y envoyer des informations.
Les données d'entrées sont numérisées pour pouvoir être utilisée par le processeur.
L'ensemble des dispositifs de commande, et les périphériques de sortie directement associés forment une façade de commande appelée interface homme-machine.

Les lecteurs de cartes perforées (Herman Hollerith, 1890) sont les périphériques d'entrée qui équipaient les premiers ordinateurs. Ils ont été utilisés jusque dans les années 1980. Les cartes perforées servaient en même temps de mémoire de masse, de périphérique d'entrée et de périphérique de sortie.
Un télétype est un type d'appareil créé en 1925, semblable à une machine à écrire et utilisé pour introduire des textes dans un système informatique.
Un terminal est un groupe de périphériques d'entrée et de sortie (clavier, souris, écran), utilisés pour commander à distance un appareil informatique. Les terminaux étaient d'usage courant sur les ordinateurs jusque dans les années 1980.
Un émulateur de terminal est un logiciel placé dans un appareil informatique pour permettre à l'utilisateur de piloter un autre appareil comme s'il se trouvait aux commandes d'un terminal.
La souris, la tablette graphique et le crayon optique sont des dispositifs de pointage. Ils servent à désigner un objet sur une surface — généralement un écran.
Un écran tactile est un écran sensible à la pression. Il permet de désigner un objet à sa surface avec le doigt, sans utiliser de dispositif de pointage.
Le joystick, les manettes, le volant, le pistolet et le gant électronique sont des dispositifs de pilotage utilisés en réalité virtuelle, notamment avec les consoles de jeux vidéo et les simulateurs de vol.
En musique assistée par ordinateur, les informations sont introduites en utilisant le clavier d'un synthétiseur.
Les appareils informatiques peuvent être pilotés par une télécommande.
Dans une interface neuronale directe, l'appareil est piloté directement par le cerveau de l'utilisateur.
Les robots sont des appareils informatiques sans dispositif de commande — par définition un robot ne se commande pas. Ils peuvent par contre être équipés de capteurs de distance, d'altitude, ou de positionnement géographique analogue à celui du GPS.


Les équipements de stockage servent à conserver des informations sous forme de nombres binaires.

Un appareil informatique contient au minimum un processeur, voire deux, quatre, ou plus. Les superordinateurs contiennent des centaines, voire des milliers de processeurs reliés en réseau.

Les équipements de sortie servent à présenter les informations provenant d'un appareil informatique sous une forme reconnaissable par un humain.

Une imprimante est un équipement qui sert à faire sortir des informations sous forme d'images sur du papier. Il peut s'agir de documents ou de photos.
Sur une imprimante à marguerite, un marteau frappe successivement les différentes pattes d'une étoile souple (la marguerite) contre un ruban encreur. Au bout de chaque patte se trouve l'empreinte d'un caractère typographique. Cette technique est directement héritée des machines à écrire.
Sur une imprimante matricielle, l'image est imprimée par les frappes d'un groupe d'aiguilles sur un ruban encreur. Cette technique, très bruyante, permet toutefois d'effectuer des copies sur papier carbone, ce qui la rend encore très utile pour l'impression de factures ou de bons de livraison.
Sur une imprimante à jet d'encre, l'image est imprimée par projection de gouttelettes d'encre sur le papier. Cette technique, évolution des imprimantes matricielles, est apparue en 1970.
Sur une imprimante laser, un rayon laser dessine l'image à reproduire sur un tambour, qui se polarise et attire une poudre noire (le toner) qui reproduit alors fidèlement l'image à imprimer. Une feuille de papier pré polarisée est enroulée sur le tambour les inscriptions en poudre sont transférées sur le papier. La feuille passe alors entre deux rouleaux presseurs dont un chauffe, la poudre fond s'incrustant définitivement sur le papier. Cette technique est aussi utilisée sur les photocopieurs depuis 1976.

Les équipements de réseau sont l'ensemble des équipements relatifs à la communication d'informations entre des appareils informatiques. Les équipements servent à l'envoi d'informations, à la réception, à la retransmission, et au filtrage.
Les communications peuvent se faire par câble, par onde radio, par satellite, ou par fibre optique.
En règle générale les équipements de transmission prennent en charge les normes industrielles et les protocoles de communication des niveaux 1 et 2. Les niveaux 3 à 7 sont pris en charge par les logiciels.

Une carte réseau est un circuit imprimé qui sert à recevoir et envoyer des informations conformément à un ou plusieurs protocoles.
Un modem est un équipement qui sert à envoyer des informations sous forme d'un signal électrique modulé, ce qui permet de les faire passer sur une ligne de communication analogique telle une ligne téléphonique.
Un hub Ethernet est un appareil de relais utilisé dans les réseaux informatiques. Il est équipé de plusieurs connecteurs, chaque information reçue par un des connecteurs est retransmise sur tous les autres connecteurs. Un hub travaille au niveau OSI 1.
Un commutateur réseau (en anglais switch) est un appareil de relais utilisé dans les réseaux informatiques. Il est équipé de plusieurs connecteurs, chaque information reçue par un des connecteurs est analysée, puis retransmise dès que possible sur le connecteur ou se trouve le destinataire. Un commutateur réseau travaille au niveau OSI 1 et 2.
Un routeur est un appareil de filtrage des informations utilisé dans les réseaux informatiques. Il est équipé de deux connecteurs. Le routeur analyse les informations qu'il reçoit par un des connecteurs, puis en fonction de table de routage transforme les informations, et décide s'il est nécessaire de les retransmettre sur l'autre connecteur. Un routeur travaille aux niveaux OSI 1, 2 et 3.