Για να λειτουργήσει η συσκευή όπως χρειάζεται ο χρήστης, πρέπει να προγραμματιστεί σωστά (γράψτε ένα πρόγραμμα για έναν υπολογιστή, αναπτύξτε ένα λογικό κύκλωμα για ένα FPGA, γράψτε πληροφορίες σε ROM κ.λπ.). Ένας μεγάλος αριθμός ενεργειών μπορεί να ονομαστεί προγραμματισμός, αλλά με τη συνήθη έννοια γράφει προγράμματα υπολογιστών.
Με στενή έννοια, ο προγραμματισμός (ή κωδικοποίηση) σημαίνει συγγραφή προγραμμάτων (οδηγίες για έναν υπολογιστή) σε μια συγκεκριμένη γλώσσα προγραμματισμού σύμφωνα με έναν αλγόριθμο που δημιουργήθηκε. Συνήθως, έχουν ανθρώπινη αναγνώσιμη σύνταξη. Τα άτομα που ασχολούνται με τον προγραμματισμό ονομάζονται προγραμματιστές (κωδικοποιητές ή απλά "κωδικοποιητές"), και εκείνοι που δημιουργούν αλγόριθμους ονομάζονται αλγόριθμοι. Με ευρεία έννοια, ο προγραμματισμός πρέπει να νοείται ως το σύνολο των δραστηριοτήτων που σχετίζονται με τη δημιουργία και τη συντήρηση προϊόντων λογισμικού (λογισμικό υπολογιστή) σε κατάσταση λειτουργίας. Ο πιο ακριβής είναι ο σύγχρονος όρος - "μηχανική λογισμικού" (ή απλά "μηχανική λογισμικού"). Οι ειδικοί σε αυτόν τον τομέα ασχολούνται με τον καθορισμό εργασιών, το σχεδιασμό προγραμμάτων, τη δημιουργία αλγορίθμων, τη σύνταξη κειμένου προγράμματος, τη δοκιμή, την αποσφαλμάτωση, την τεκμηρίωση και τη συντήρηση. Οποιοσδήποτε προγραμματισμός υπολογιστών βασίζεται στη χρήση γλωσσών προγραμματισμού. Για να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα σε υπολογιστή, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε μεταφραστές που θα μεταφράσουν μια γλώσσα αναγνώσιμη από τον άνθρωπο (ένα γραπτό πρόγραμμα) στη γλώσσα των οδηγιών του μηχανήματος. Υπάρχουν δύο τύποι μεταφραστών - διερμηνείς και μεταγλωττιστές. Η κύρια διαφορά μεταξύ τους είναι ότι το πρώτο εκτελεί αμέσως το πρόγραμμα, ενώ το δεύτερο το μεταφράζει απλά στη γλώσσα των οδηγιών του μηχανήματος, χωρίς να το εκτελεί περαιτέρω. Για να εκτελέσετε ένα πρόγραμμα, πρέπει πρώτα να καταρτιστεί ή να ερμηνευτεί. Προηγουμένως, έπρεπε να γράψετε προγράμματα και στη συνέχεια να τα συντάξετε ξεχωριστά, γεγονός που περιπλέκει τη διαδικασία δοκιμών και εντοπισμού σφαλμάτων. Επί του παρόντος, υπάρχουν διάφορα περιβάλλοντα ολοκληρωμένης ανάπτυξης. Τα IDE περιλαμβάνουν συντάκτες για επεξεργασία και εισαγωγή κειμένων προγραμμάτων και διάφορους μεταφραστές από διαφορετικές γλώσσες. Επιπλέον, μπορούν να περιλαμβάνουν διάφορες άλλες ρουτίνες που διευκολύνουν τη διαδικασία δημιουργίας, δοκιμής και συντήρησης προϊόντων λογισμικού.