Analoginio kompiuterio pagrindas gali būti bet kokia laikmena, galinti veiksmingai atvaizduoti nuolatinių duomenų būseną. Ankstyviausi analoginių kompiuterių pavyzdžiai buvo mechaniniai kompiuteriai, kuriuose naudojamos judančios dalys ir pavaros. Vėliau buvo sukurti hidrauliniai ir elektriniai kompiuteriai. Pastaraisiais metais analoginio skaičiavimo principai buvo modeliuojami naudojant optinius kompiuterius ir sudarė kai kurių naujų kvantinio skaičiavimo įgyvendinimų pagrindą.
Analoginis kompiuteris naudoja tam tikrą laikmeną, kad pavaizduotų diskrečiųjų kintamųjų būsenas. Skirtingai nuo skaitmeninių kompiuterių, kurie konvertuoja kintamuosius į skaičių seką, analoginiai kompiuteriai su kintamaisiais veikia tiesiogiai. Jie transformuoja ir atlieka operacijas su kintamaisiais, naudodami mechaninius, elektrinius ar kitus procesus, kad tiesiogiai pakeistų kintamąjį reprezentuojančios terpės būseną.
Mechaniniai analoginiai kompiuteriai turi seną istoriją. Antikythera mechanizmas, Ptolemėjo Egipto gaminys, modeliavo danguje matomų objektų judėjimą, naudodamas sudėtingą pavarų seriją. Ankstyvaisiais naujaisiais laikotarpiais Orreries atliko panašią funkciją. Daug pažangesni mechaniniai analoginiai kompiuteriai buvo naudojami per Pirmąjį ir Antrąjį pasaulinius karus duomenims koduoti ir dekoduoti, taip pat padėti nukreipti didelius artilerijos gabalus.
Hidrauliniai kompiuteriai modeliuoja duomenis naudodami skysčio srautą, o ne mechaninių dalių judėjimą. Galbūt ankstyviausi pavyzdžiai yra viduramžiais naudoti vandens laikrodžiai. Jie naudojo pastovų vandens srautą ir slėgį, kad tiksliai išmatuotų laiką. Šiuolaikiškesni hidrauliniai analoginiai kompiuteriai duomenims modeliuoti naudoja įvairių skysčių srautą per uždaras sistemas.
Elektriniai analoginiai kompiuteriai naudoja vieną iš kelių elektros savybių duomenims vaizduoti ir manipuliuoti. Dažniausios veislės istoriškai šiam tikslui naudojo įtampą. Tokio tipo analoginiai kompiuteriai yra gana galingi ir, atlikdami tam tikras funkcijas, gali pranokti ankstyvuosius skaitmeninius kompiuterius, tačiau buvo mažiau universalūs, nes kiekvienai naujai programai paprastai reikėjo fiziškai modifikuoti laidus ir grandines.
Analoginį skaičiavimą taip pat gali atlikti optiniai kompiuteriai. Šie kompiuteriai užkoduoja informaciją įvairiose šviesos savybėse ir apdoroja duomenis tiesiogiai veikdami pagal šią informaciją. Šio tipo skaičiavimas gali atlikti tam tikras užduotis, ypač vaizdų analizę, labai efektyviai.
Daugiabūdis analoginio skaičiavimo pobūdis taip pat naudojamas kuriant pirmosios kartos kvantinius kompiuterius. Kvantiniai kompiuteriai gali būti struktūrizuoti taip, kad būtų išnaudoti natūralūs tam tikrų tipų fizinių struktūrų panašumai ir kai kurių kvantinės mechanikos sprendžiamų problemų matematinė struktūra. Kadangi kvantinis kompiuteris atsiranda nuo pat pradžių, šio tipo kompiuteriai gali tapti labiau paplitę ir svarbesni.