Nedílnou součástí každého počítače je centrální procesorová jednotka. Vývoj elektroniky vyústil v to, že moderní procesory jsou extrémně složitá zařízení. Každý z nich však obsahuje součásti, které mají podobný funkční účel.
Základní komponentou jakéhokoli procesoru je jádro. Obsahuje všechny funkce provádění příkazů a zpracování dat přijatých z paměti RAM. Jádro procesoru je nejsložitější komponentou, ale jeho struktura může být rozdělena do několika nezávislých jednotek, jako jsou vzorkovací a paměťová zařízení, predikce větví, dekódování a provádění instrukcí.
Komponenty jádra procesoru, které jsou zodpovědné za celý cyklus načítání a provádění instrukcí, jsou kombinovány do kanálů, aby se zlepšil celkový výkon. Moderní procesory obvykle mají více kanálů.
Většina datových operací v procesoru se provádí na aritmetické logické jednotce. Samotná data (počáteční i konečná) se ukládají do bloku registru. Existují registry pro všeobecné účely určené hlavně pro aritmetické operace, segmentové registry zapojené do adresování, stejně jako speciální registry, které ovlivňují činnost procesoru.
Matematický koprocesor lze vybrat jako samostatnou součást výpočetního jádra procesoru. Toto je komponenta speciálně navržená pro zrychlení zpracování reálných čísel. Koprocesor původně existoval jako samostatný modul, ale dnes je všudypřítomně integrován do jádra.
Důležitou součástí moderních procesorů je jednotka predikce větví. Umožňuje vám zahájit dekódování sekvence příkazů na jednom z potrubí ještě předtím, než je na druhém proveden příkaz skoku. Zavedení této technologie umožnilo výrazně zvýšit výkon.
Téměř všechny moderní procesory obsahují určité množství mezipaměti. Mezipaměť slouží k minimalizaci počtu hovorů do paměti RAM, které jsou extrémně pomalé ve srovnání s rychlostí zpracování uvnitř procesoru. Mezipaměť je obvykle rozdělena do několika úrovní. Mezipaměť první úrovně je nejrychlejší, ale také nejmenší velikosti. Je umístěn na stejném krystalu jako jádro. Mezipaměti vyšší úrovně obsahují více dat, ale jsou pomalejší.
