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情況。

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模擬訊號。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。

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主頻和實際的運算速度存在一定的關係，但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AthlonFX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AthlonFX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。