Математический аппарат для каждого уровня проектирования состоит из двух частей. С одной стороны, он включает теоретические методы (концепции), разработанные для конкретных задач проектирования (системный анализ, спектральный анализ…). С другой стороны, каждый теоретический метод можно реализовать по-разному, например, на основе аналитических преобразований или численных методов.

Автоматизированное проектирование в процессе своего развития выработало для каждого теоретического метода наиболее эффективные методы их численной реализации, которые и называются обычно методами автоматизированного проектирования.

На уровне функционально-логического проектирования в качестве теоретических методов применяются два математических аппарата, соответствующие двум типам устройств – цифровым и аналоговым, различие между которыми проявляются именно на функциональном уровне.

Для функционально-логического проектирования цифровых радиоэлектронных устройств (РЭУ) используется аппарат алгебры-логики в виде теории комбинационных устройств для проектирования логических схем, не запоминающих информацию, и теории конечных автоматов для схем с памятью.

Для функционального проектирования аналоговых РЭУ радиотехнического типа (приемники, передатчики), а также аналого-цифровых РЭУ времяимпульсного типа общего математического аппарата не существует, а используются различные частные способы, отражающие специфику решаемых задач и объектов проектирования (преобразование Фурье).