在1965年发表的论文中，为了证明集成电路拥有无限光明的未来，摩尔在一幅曲线图中按照先后顺序绘制了5个时间点。第一个时间点是仙童半导体公司首款平面晶体管问世，随后是公司的一系列集成电路产品推出的时间。摩尔采用的是半对数曲线图，其中一个轴是分度不均匀的对数坐标轴，另一个轴是分度均匀的普通坐标轴。指数函数在这种坐标图中会被显示为直线。而摩尔所画的，连接这5个时间点的线大约是一条倾斜的直线，其倾斜度恰好对应集成电路上每年翻倍的元件数量。
从这条小小的趋势线出发，摩尔作出了大胆的推断：这种翻倍现象将继续维持10年。他预测，到1975年时，集成电路上的元件数量可以从64个增加至6.5万个。实际上，摩尔的推测几乎完全正确。
摩尔于1968年离开仙童半导体公司，并与别人共同创立了英特尔公司。
而英特尔公司在1975年所筹备推出的一款电荷耦合器件（ccd）存储芯片中，大约有3.2个万元件——仅比摩尔的千倍增长预测结果少了一半。
不仅仅是半导体芯片，也包含了其他类型的存储方式。
除此以外，摩尔还能预测集成电路会相对便宜。
元件数量翻倍如何实现的问题。他提出，这一变化趋势是由3个因素决定的：越来越小的元件尺寸、不断增加的芯片面积和能够缩小多少晶体管之间的未使用面积。
但是对于英特尔公司当时正准备发布的ccd存储器，他认为精明性将很快不再发挥决定性作用。在ccd阵列中，所有器件均密密麻麻地排列成紧密的网格状，已经没有多余空间可进一步节省。
于是，摩尔预言，未来的翻倍趋势很快将只受两个因素驱动：更加微小的晶体管和更大面积的芯片。而后果便是翻倍速度将减半，元件数量从每年翻一倍减缓为每两年翻一倍。
在过去10年左右的这段时间里，摩尔定律在更大程度上是关乎成本的阐述，而非性能；我们制造尺寸更小的晶体管只是为了降低成本。但是，这并不代表目前的微处理器不及5或10年前的同类产品。这些年里，产品设计一直在不断进步。但是，绝大部分性能方面的进步还是源于更加低廉的晶体管所实现的多核集成。
摩尔定律始终在强调经济学方面的意义，原因就是该定律中一条非常重要但从未被广泛认可的内容：随着晶体管的尺寸越来越小，我们能够一直将每平方厘米成品硅片的制造成本年复一年地（至少到目前为止）维持在同一水平。摩尔所定义的这一成本约为每英亩十亿美元——虽然芯片制造商们几乎从未将英亩作为芯片面积的衡量单位。