Zero-Delay
Bei synchronen Schaltungen ist man manchmal nicht an der Berechnung des genauen Zeitverlaufs von Signalwerten interessiert. Es reicht häufig zu wissen, welcher Wert sich an den Ausgängen der Schaltnetze nach "hinreichend" langem Warten einstellt. Dies entspricht der Tatsache, dass man die Taktrate entsprechend niedrig wählt.
Man braucht in diesem Fall nur noch die Funktion eines Gatters zu betrachten und kann daher die interessierenden Werte wesentlich schneller berechnen als in solchen Fällen, in denen auch das zeitliche Verhalten bestimmt werden muss. Die Verwendung eines Zero-Delay-Modells in einem Simulator bedeutet also, dass man das Verzögerungszeitverhalten ignoriert und eine rein funktionelle Simulation vornimmt.
Unit-Delay
Eine erste Berücksichtigung des Zeitverhaltens bietet die so genannte Unit-Delay-Simulation. Hierbei wird angenommen, dass alle Gatter ihre Ergebnisse gleich schnell berechnen. Man hat damit immer noch keine Information über den genauen zeitlichen Ablauf. Delays von komplexeren Gattern sind normalerweise größer als die von einfacheren Gattern. Diese Unterschiede können im Unit-Delay-Modell nicht berücksichtigt werden. Dadurch kann die Simulation einige der Pegeleinbrüche, die durch Delays erzeugt werden, nicht erkennen. Andere Pegeleinbrüche, die auftreten, wenn alle Gatter in etwa die gleiche Komplexität haben, können aber erkannt werden.
Transport-Delay
Die Transportverzögerung ermöglicht die Zuweisung individueller Verzögerungszeiten an die Gatter. Ändert sich also ein Eingangswert zum Zeitpunkt t, so ist die Wirkung am Ausgang zum Zeitpunkt t+d zu beobachten. Die Größe d wird Transport-Delay genannt. Dabei wird angenommen, dass auch beliebig kurze Impulse unverändert (lediglich verzögert) vom Eingang zum Ausgang übertragen werden.
Inertial-Delay
Aufgrund der vorhandenen Kapazitäten reagieren praktische Schaltungen nicht auf sehr kurze Eingangsimpulse, sie haben eine gewisse Trägheit (Inertia). Simulatoren bieten daher in der Regel die Möglichkeit, neben dem Transport-Delay eine untere Zeitschranke für relevante Eingangsimpulse anzugeben.