Her gis en formell definisjon av en turingmaskin med én teip, og hvor teipen er uendelig begge veier. En turingmaskin kan defineres som et 7-tuppel hvor er en endelig, ikke-tom mengde tilstander, er input-alfabet, som ikke inneholder det blanke symbolet , er tape-alfabetet, som inneholder det blanke symbolet, og , er transisjonsfunksjonen, er starttilstanden, er den akspeterende tilstanden, og er den avvisende tilstanden, hvor .