La fourmi de Langton est un robot de taille 1 pixel. Chaque pixel du plan est soit blanc (codé par 0), soit noir (codé par 1). Le caractère que vient de lire la fourmi est ; donc la trajectoire de la fourmi est codée par le mot :
Lorsque la fourmi lit un "1" (c'est-à-dire lorsqu'elle voit du noir), elle se tourne vers la gauche avant d'avancer au pixel suivant. Lorsqu'elle voit du blanc (ou lorsqu'elle lit un "0"), elle se tourne vers la droite. Dans les deux cas, elle modifie le pixel, selon la règle de transformation suivante:
Cela veut dire que la fourmi de Langton fait essentiellement un travail de négation booléenne: Elle transforme les "0" en "1" et les "1" en "0". Le mot infini qu'elle écrit dans le plan est donc le complément à 1 du mot infini quelle lit. Mais ce mot, elle l'écrit sur une trajectoire complexe qui l'amène souvent à revenir sur des endroits déjà visités. En d'autres termes, ce que lit la fourmi de Langton maintenant, pourrait très bien être ce qu'elle avait écrit auparavant.