Iga arvuti lahutamatu osa on keskprotsessor. Elektroonika arengu tulemusena on tänapäevased protsessorid olnud äärmiselt keerukad seadmed. Kuid igaüks neist sisaldab osi, millel on sarnane funktsionaalne eesmärk.
Iga protsessori põhikomponent on tuum. See sisaldab kõiki käskude täitmise ja RAM-ist saadud andmete töötlemise funktsioone. Protsessori tuum on kõige keerukam komponent, kuid selle struktuuri saab jagada mitmeks iseseisvaks üksuseks, nagu proovivõtu- ja salvestusseadmed, harude ennustamise, dekodeerimise ja käskude täitmise üksused.
Protsessori südamiku komponendid, mis vastutavad käskude toomise ja täitmise täieliku tsükli eest, ühendatakse üldise jõudluse parandamiseks torujuhtmeteks. Kaasaegsetel protsessoritel on tavaliselt mitu torustikku.
Suurem osa protsessori andmetoimingutest tehakse aritmeetilise loogika üksusel. Andmed ise (nii esialgsed kui ka lõplikud) salvestatakse registriplokki. On olemas üldotstarbelised registrid, mis on mõeldud peamiselt aritmeetilisteks toiminguteks, adresseerimisega seotud segmendiregistrid, samuti spetsiaalsed registrid, mis mõjutavad protsessori tööd.
Matemaatilise kaasprotsessori saab eraldi välja tuua protsessori arvutussüdamiku eraldi osana. See on komponent, mis on spetsiaalselt loodud reaalarvude töötlemise kiirendamiseks. Algselt eksisteeris kaasprotsessor eraldi moodulina, kuid tänapäeval on see kõikjal kernelisse integreeritud.
Kaasaegsete protsessorite oluline komponent on haru ennustusüksus. See võimaldab teil ühe torujuhtme käskude jada dekodeerida juba enne, kui teisele hüppekäsk on täidetud. Selle tehnoloogia kasutuselevõtt on võimaldanud jõudlust oluliselt suurendada.
Peaaegu kõik kaasaegsed protsessorid sisaldavad teatud määral vahemälu. Vahemälu aitab minimeerida RAM-ile helistamiste arvu, mis on protsessori sees oleva töötlemiskiirusega võrreldes väga aeglased. Tavaliselt on vahemälu jagatud mitmeks tasemeks. Esimese taseme vahemälu on kiireim, kuid ka kõige väiksem. See asub südamikuga samal kristallil. Kõrgema astme vahemälud mahutavad rohkem andmeid, kuid on aeglasemad.
