在電子技術中，脈衝訊號是一個按一定電壓幅度，一定時間間隔連續發出的脈衝訊號。脈衝訊號之間的時間間隔稱為週期；而將在單位時間（如1秒）內所產生的脈衝個數稱為頻率。頻率是描述週期性迴圈訊號（包括脈衝訊號）在單位時間內所出現的脈衝數量多少的計量名稱；頻率的標準計量單位是Hz（赫）。電腦中的系統時鐘就是一個典型的頻率相當精確和穩定的脈衝訊號發生器。頻率在數學表示式中用“f”表示，其相應的單位有：Hz（赫）、kHz（千赫）、MHz（兆赫）、GHz（吉赫）。其中1GHz=1000MHz，1MHz=1000kHz，1kHz=1000Hz。計算脈衝訊號週期的時間單位及相應的換算關係是：s（秒）、ms（毫秒）、μs（微秒）、ns（納秒），其中：1s=1000ms，1 ms=1000μs，1μs=1000ns。

　　CPU的主頻，即CPU核心工作的時鐘頻率（CPU Clock Speed）。通常所說的某某CPU是多少兆赫的，而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。很多人認為CPU的主頻就是其執行速度，其實不然。CPU的主頻表示在CPU內數字脈衝訊號震盪的速度，與CPU實際的運算能力並沒有直接關係。主頻和實際的運算速度存在一定的關係，但目前還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數值關係，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的效能指標（快取、指令集，CPU的位數等等）。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能以較低的主頻，達到英特爾公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU效能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU效能表現的一個方面，而不代表CPU的整體效能。

　　CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的。舉個例子來說，假設某個CPU在一個時鐘週期內執行一條運算指令，那麼當CPU執行在100MHz主頻時，將比它執行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘週期比50MHz的時鐘週期佔用時間減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPU執行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半，自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體執行速度不僅取決於CPU運算速度，還與其它各分系統的執行情況有關，只有在提高主頻的同時，各分系統執行速度和各分系統之間的資料傳輸速度都能得到提高後，電腦整體的執行速度才能真正得到提高。

　　提高CPU工作主頻主要受到生產工藝的限制。由於CPU是在半導體矽片上製造的，在矽片上的元件之間需要導線進行聯接，由於在高頻狀態下要求導線越細越短越好，這樣才能減小導線分佈電容等雜散干擾以保證CPU運算正確。因此製造工藝的限制，是CPU主頻發展的最大障礙之一。