按位取反的計算方式主要取決於數值是正數還是負數，並且通常在計算機中，二進制數以補碼的形式存儲。具體計算方式如下：
正數。正數的原碼、反碼和補碼都相同。按位取反的操作是先將正數的二進制表示轉換為補碼形式（即符號位保持為0，數據位取反），然後對整個補碼進行按位取反（包括符號位）。例如，若對十進制數6（原碼為00110）進行按位取反，首先將其轉換為補碼形式（仍然是00110，因為正數的補碼與其原碼相同），然後對補碼進行按位取反得到11001，再將這個補碼轉換回原碼，得到-7（二進制表示為10111）。
負數。負數的補碼是其原碼的按位取反（符號位保持不變）後加1。按位取反的操作是先將負數的二進制表示轉換為補碼形式（即符號位保持為1，數據位取反），然後對整個補碼進行按位取反（包括符號位）。例如，若對-6（原碼為10110）進行按位取反，首先將其轉換為補碼形式（11001，因為負數的補碼是其原碼的按位取反後加1），然後對補碼進行按位取反得到01110，再將這個補碼轉換回原碼，得到5（二進制表示為0101）。