Невід 'ємною частиною будь-якого комп' ютера є центральний процесор. Еволюція електроніки призвела до того, що сучасні процесори - надзвичайно складні пристрої. Однак у кожному з них присутні частини, що несуть подібне функціональне призначення.
Основним компонентом будь-якого процесора є ядро. На ньому лежать всі функції виконання команд і обробки даних, отриманих з оперативної пам 'яті. Ядро процесора є складним компонентом, але в його структурі можна виділити кілька самостійних блоків, таких як пристрої вибірки і зберігання, блоки передбачення переходів, декодування і виконання команд.
Компоненти ядра процесора, що відповідають за повний цикл вибірки і виконання команд, для підвищення загальної швидкодії об 'єднуються в конвеєри. Сучасні процесори зазвичай мають кілька конвеєрів.
Більшість операцій з даними в процесорі проводиться на арифметико-логічному пристрої. Самі дані (як вихідні, так і результуючі) при цьому зберігаються в блоці регістрів. Існують регістри загального призначення, призначені в основному для арифметичних операцій, сегментні регістри, що беруть участь в адресації, а також спеціальні регістри, що впливають на роботу процесора. Як окрему частину обчислювального ядра процесора можна виділити математичний співпроцесор. Це компонент, спеціально призначений для прискорення обробки речових чисел. Спочатку співпроцесор існував у вигляді окремого модуля, але сьогодні він повсюдно інтегрований в ядро. Важливою складовою сучасних процесорів є блок передбачення переходів. Він дозволяє почати декодування послідовності команд на одному з конвеєрів ще до того, як буде виконана команда переходу на іншому. Впровадження даної технології дозволило істотно підвищити швидкодію. Практично всі сучасні процесори містять деякий обсяг кеш-пам 'яті. Кеш служить для мінімізації числа звернень до ОЗП, які, порівняно зі швидкістю обробки даних всередині процесора, відбуваються вкрай повільно. Зазвичай кеш розділений на кілька рівнів. Кеш першого рівня - найшвидший, але і найменший за обсягом. Він розташовується на одному кристалі з ядром. Кеші більш високих рівнів вміщують більше даних, але більш повільні.