32位CPU有4個32位的通用暫存器EAX、EBX、ECX和EDX。對低16位資料的存取，不會影響高16位的資料。這些低16位暫存器分別命名為：AX、BX、CX和DX，它和先前的CPU中的暫存器相一致。4個16位暫存器又可分割成8個獨立的8位暫存器(AX：AH-AL、BX：BH-BL、CX：CH-CL、DX：DH-DL)，每個暫存器都有自己的名稱，可獨立存取。程式設計師可利用資料暫存器的這種“可分可合”的特性，靈活地處理字/位元組的資訊。

AX和AL通常稱為累加器(Accumulator):可用於乘、除、輸入/輸出等操作(在乘除指令中指定用來存放運算元)

BX稱為基地址暫存器(Base Register):在計算儲存器地址時，可作為基址暫存器使用。

CX稱為計數暫存器(Count Register):用來儲存計數值，如在移位指令、迴圈指令和串處理指令中用作隱含的計數器(當移多位時，要用CL來指明移位的位數)。

DX稱為資料暫存器(Data Register)。在進行乘、除運算時，它可作為預設的運算元參與運算，也可用於存放I/O的埠地址。DX在作雙字長運算時，可把DX和AX組合在一起存放一個雙字長數，DX用來存放高16位資料。此外，對某些I/O操作，DX可用來存放I/O的埠地址。