ＣＰＵは、ダイと呼ばれる小さく薄いシリコン基盤の表面に、数千万個から1億個を超える数のトランジスタで回路を形成してたものです。ダイは指先に乗るほどの小さなもので、そのままでは配線や取り扱いが難しいため、数cm角のパッケージの表面に乗せられます。パッケージの裏には、マザーボード上のＣＰＵソケットに接続される数百本のピン(端子)が並んでいます。

ＣＰＵの基盤に作り込まれた回路は、いくつかのブロックで構成されています。バスインタフェースでメモリから読み込まれた命令群は、一度キャッシュメモリに貯えられ、キャッシュメモリからフェッチユニットで１つの命令を読み込み、命令の意味を解釈して、浮動小数点演算ユニットや整数演算ユニットを動かして命令を実行します。制御ユニットは、ＣＰＵ全体の動作を管理します。