Trong mạch đếm nhị phân hai bit, Flip-Flop D (D-FF) đóng vai trò là thành phần cốt lõi để lưu trữ và chuyển đổi trạng thái của các bit.  ​1. Lưu trữ trạng thái (Bộ nhớ 1-bit) ​Mỗi Flip-Flop D lưu trữ giá trị của một bit nhị phân (0 hoặc 1). Để đếm được 2 bit (từ 00 đến 11), mạch cần sử dụng hai Flip-Flop D mắc nối tiếp nhau. ​2. Thực hiện chức năng đếm        - ​Trong mạch đếm, đầu ra đảo (\bar{Q}) thường được nối ngược về đầu vào (D). Điều này khiến cho Flip-Flop đảo trạng thái mỗi khi có xung nhịp (Clock) tác động. ​Flip-Flop thứ nhất sẽ thay đổi trạng thái sau mỗi xung nhịp (bit thấp). ​Flip-Flop thứ hai sẽ thay đổi trạng thái dựa trên tín hiệu từ Flip-Flop thứ nhất (bit cao). ​3. Duy trì tính đồng bộ hoặc không đồng bộ ​Đếm không đồng bộ: Flip-Flop trước kích xung cho Flip-Flop sau. ​Đếm đồng bộ: Cả hai Flip-Flop nhận cùng một xung nhịp, nhưng trạng thái tiếp theo được quyết định bởi các cổng logic kết hợp với đầu vào D.