Il microprocessore è un'implementazione fisica della CPU in un singolo chip, protetto da un contenitore di pochi centimetri di lato. Malgrado le piccole dimensioni, riunisce centinaia di migliaia di componenti e può essere programmato per svolgere un gran numero di funzioni. Un microprocessore contiene tipicamente i registri, la ALU (Unità Aritmetico-Logica), la CU (unità di controllo) e il co-processore matematico, destinato a eseguire calcoli a virgola mobile. Dispone inoltre di interfacce per collegarsi a memorie esterne e ad altri sistemi. Esso attinge i dati e le istruzioni da eseguire dalla memoria centrale.

La velocità di esecuzione di questo complesso di operazioni dipende dalla frequenza di clock e dall’architettura del sistema; la prima si esprime in MHz (megahertz), la seconda, in numero di bit trattati per singola operazione.