两个MOS管的开启电压V_GS(th)P<0， V_GS(th)N >0，通常为了保证正常工作，要求V_DD>|V_GS(th)P|+V _GS(th)N。若输入v_I为低电平(如0V)，则负载管导通，输入管截止，输出电压接近V_DD。若输入v_I为高电平(如V_DD)，则输入管导通，负载管截止，输出电压接近0V。

　　综上所述，当v_I为低电平时v_o为高电平；v_I为高电平时v_o为低电平，电路实现了非逻辑运算，是非门——反相器。

　　１．电压传输特性和电流传输特性

　　(1)CMOS反相器的电压传输特性曲线可分为五个工作区。

　　工作区Ⅰ：由于输入管截止，故vO=VDD，处于稳定关态。

　　工作区Ⅲ：PMOS和NMOS均处于饱和状态，特性曲线急剧变化，vI值等于阈值电压Vth。

　　工作区Ⅴ：负载管截止，输入管处于非饱和状态，所以vO≈0V，处于稳定的开态。

　　(2)CMOS反相器的电流传输特性曲线，只在工作区Ⅲ时，由于负载管和输入管都处于饱和导通状态，会产生一个较大的电流。其余情况下，电流都极小。

　　２．输入特性和输出特性

　　３．电源特性

　　(1)  静态功耗极低。在稳定时，CMOS反相器工作在工作区Ⅰ和工作区Ⅴ，总有一个MOS管处于截止状态，流过的电流为极小的漏电流。

　　(2)  抗干扰能力较强。由于其阈值电平近似为0.5VDD，输入信号变化时，过渡变化陡峭，所以低电平噪声容限和高电平噪声容限近似相等，且随电源电压升高，抗干扰能力增强。