De viktigaste delarna av en CPU är:
* aritmetisk logikenhet (ALU): Utför aritmetiska (tillägg, subtraktion, etc.) och logiska (och, eller, inte, etc.) operationer på data.
* styrenhet (CU): Hämtar instruktioner från minnet, avkodar dem och samordnar aktiviteterna för andra komponenter för att utföra instruktionerna.
* Register: Små, höghastighetslagringsplatser inom CPU som innehåller data och instruktioner som för närvarande behandlas. Dessa är avgörande för hastighet eftersom åtkomst till register är mycket snabbare än att komma åt RAM.
* cache: Ett mindre, snabbare minne än Main RAM som lagrar ofta åtkomst till data och instruktioner. Olika nivåer av cache (L1, L2, L3) finns med olika hastigheter och storlekar.
Även om de ibland grupperas annorlunda, är dessa fyra grundläggande för CPU:s operation. Andra komponenter, som den flytande punktenheten (FPU) för hantering av flytande punktnummer, är ofta integrerade men kan betraktas som underavsnitt inom dessa huvudkategorier.
