Tranzystory NMOS są częściej stosowane w projektowaniu obwodów cyfrowych niż PMOS z kilku powodów. Jedną z kluczowych zalet tranzystorów NMOS jest ich większa ruchliwość elektronów w porównaniu z dziurami w tranzystorach PMOS, co pozwala na szybsze przełączanie. Zaleta ta przekłada się na szybszą pracę bramek logicznych i obwodów zbudowanych w technologii NMOS, dzięki czemu nadają się one do zastosowań wymagających dużej szybkości, takich jak mikroprocesory i obwody pamięci. Ponadto tranzystory NMOS można wytwarzać w prostszych procesach produkcyjnych i po niższych kosztach w porównaniu z PMOS, co przyczynia się do ich powszechnego zastosowania w projektach logiki cyfrowej.
Przy projektowaniu bramek logicznych preferuje się tranzystory NMOS w stosunku do PMOS, przede wszystkim ze względu na ich większą prędkość przełączania i niższe koszty produkcji. Bramki logiczne NMOS mogą osiągnąć wyższą wydajność i efektywność pod względem szybkości i zużycia energii w porównaniu do odpowiedników PMOS. Wydajność ta wynika z faktu, że tranzystory NMOS wykorzystują jako nośniki ładunku elektrony, które mogą poruszać się w materiale półprzewodnikowym szybciej niż dziury w tranzystorach PMOS. W rezultacie bramki logiczne NMOS doskonale nadają się do zastosowań wymagających szybkiego przetwarzania danych i dużej prędkości działania, takich jak nowoczesne mikroprocesory i cyfrowe procesory sygnałowe.
W niektórych zastosowaniach technologia NMOS jest często preferowana w stosunku do CMOS (komplementarny półprzewodnik z tlenkiem metalu) ze względu na prostszą konstrukcję obwodu i szybsze działanie. Podczas gdy technologia CMOS łączy tranzystory NMOS i PMOS, aby osiągnąć niski pobór mocy i wysoką odporność na zakłócenia, same tranzystory NMOS mogą zapewnić szybsze prędkości przełączania i prostsze konfiguracje obwodów. W zastosowaniach, w których szybkość jest najważniejsza, na przykład w obliczeniach o wysokiej wydajności i telekomunikacji, można wybrać projekty oparte na NMOS zamiast implementacji CMOS, aby spełnić rygorystyczne wymagania dotyczące szybkości bez uszczerbku dla ogólnej wydajności.
Tranzystory PMOS zazwyczaj zajmują większą powierzchnię chipa w porównaniu z tranzystorami NMOS ze względu na ich mniejszą mobilność i większy rozmiar fizyczny wymagany do osiągnięcia podobnych właściwości elektrycznych. W procesach produkcji półprzewodników tranzystory PMOS mają zazwyczaj większe wymiary w porównaniu z tranzystorami NMOS, co powoduje zwiększone zużycie powierzchni chipa. To większe zapotrzebowanie na powierzchnię dla tranzystorów PMOS może mieć wpływ na ogólny rozmiar chipa i koszty produkcji, czyniąc technologię NMOS bardziej atrakcyjną w projektach, w których minimalizacja rozmiaru chipa i kosztu są czynnikami krytycznymi.
Tranzystory NMOS są generalnie szybsze niż tranzystory PMOS ze względu na większą ruchliwość elektronów w porównaniu z dziurami w materiałach półprzewodnikowych. Elektrony, będące cząstkami naładowanymi ujemnie, przemieszczają się szybciej przez kanał półprzewodnikowy tranzystorów NMOS, gdy do zacisku bramki zostanie przyłożone napięcie. Ta szybsza mobilność umożliwia szybsze włączanie i wyłączanie tranzystorów NMOS, co skutkuje krótszymi opóźnieniami propagacji i szybszymi czasami reakcji w obwodach cyfrowych. W rezultacie technologia NMOS jest preferowana w zastosowaniach, w których priorytetem jest szybkość i wydajność, takich jak szybkie przetwarzanie danych, dostęp do pamięci i aplikacje do cyfrowego przetwarzania sygnałów.