CPU內部結構大概可以分為控制單元、運算單元、儲存單元和時鐘等幾個主要部分。
運算器是計算機對資料進行加工處理的中心，它主要由算術邏輯部件（ALU：Arithmetic and Logic Unit）、暫存器組和狀態暫存器組成。ALU主要完成對二進位制資訊的定點算術運算、邏輯運算和各種移位操作。通用暫存器組是用來儲存參加運算的運算元和運算的中間結果。狀態暫存器在不同的機器中有不同的規定，程式中，狀態位通常作為轉移指令的判斷條件。
控制器是計算機的控制中心，它決定了計算機執行過程的自動化。它不僅要保證程式的正確執行，而且要能夠處理異常事件。控制器一般包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、匯流排控制邏輯、中斷控制邏輯等幾個部分。
指令控制邏輯要完成取指令、分析指令和執行指令的操作。時序控制邏輯要為每條指令按時間順序提供應有的控制訊號。一般時鐘脈衝就是最基本的時序訊號，是整個機器的時間基準，稱為機器的主頻。執行一條指令所需要的時間叫做一個指令週期，不同指令的週期有可能不同。一般為便於控制，根據指令的操作性質和控制性質不同，會把指令週期劃分為幾個不同的階段，每個階段就是一個CPU週期。早期CPU同記憶體在速度上的差異不大，所以CPU週期通常和儲存器存取週期相同，後來，隨著CPU的發展現在速度上已經比儲存器快很多了，於是常常將CPU週期定義為儲存器存取週期的幾分之一。
匯流排邏輯是為多個功能部件服務的資訊通路的控制電路。就CPU而言一般分為內部匯流排和CPU對外聯絡的外部匯流排，外部匯流排有時候又叫做系統匯流排、前端匯流排（FSB）等。
中斷是指計算機由於異常事件，或者一些隨機發生需要馬上處理的事件，引起CPU暫時停止現在程式的執行，轉向另一服務程式去處理這一事件，處理完畢再返回原程式的過程。由機器內部產生的中斷，我們把它叫做陷阱（內部中斷），由外部裝置引起的中斷叫外部中斷
CPU內部結構大概可以分為控制單元、運算單元、儲存單元和時鐘等幾個主要部分。
運算器是計算機對資料進行加工處理的中心，它主要由算術邏輯部件（ALU：Arithmetic and Logic Unit）、暫存器組和狀態暫存器組成。ALU主要完成對二進位制資訊的定點算術運算、邏輯運算和各種移位操作。通用暫存器組是用來儲存參加運算的運算元和運算的中間結果。狀態暫存器在不同的機器中有不同的規定，程式中，狀態位通常作為轉移指令的判斷條件。
控制器是計算機的控制中心，它決定了計算機執行過程的自動化。它不僅要保證程式的正確執行，而且要能夠處理異常事件。控制器一般包括指令控制邏輯、時序控制邏輯、匯流排控制邏輯、中斷控制邏輯等幾個部分。
指令控制邏輯要完成取指令、分析指令和執行指令的操作。時序控制邏輯要為每條指令按時間順序提供應有的控制訊號。一般時鐘脈衝就是最基本的時序訊號，是整個機器的時間基準，稱為機器的主頻。執行一條指令所需要的時間叫做一個指令週期，不同指令的週期有可能不同。一般為便於控制，根據指令的操作性質和控制性質不同，會把指令週期劃分為幾個不同的階段，每個階段就是一個CPU週期。早期CPU同記憶體在速度上的差異不大，所以CPU週期通常和儲存器存取週期相同，後來，隨著CPU的發展現在速度上已經比儲存器快很多了，於是常常將CPU週期定義為儲存器存取週期的幾分之一。
匯流排邏輯是為多個功能部件服務的資訊通路的控制電路。就CPU而言一般分為內部匯流排和CPU對外聯絡的外部匯流排，外部匯流排有時候又叫做系統匯流排、前端匯流排（FSB）等。
中斷是指計算機由於異常事件，或者一些隨機發生需要馬上處理的事件，引起CPU暫時停止現在程式的執行，轉向另一服務程式去處理這一事件，處理完畢再返回原程式的過程。由機器內部產生的中斷，我們把它叫做陷阱（內部中斷），由外部裝置引起的中斷叫外部中斷