La CPU (acronimo di Central Processing Unit, detta comunemente processore) è l'implementazione fisica di uno dei due componenti della macchina di Turing (l'altro è la memoria).       Compito della CPU è quello di leggere le istruzioni e i dati dalla memoria ed eseguire le istruzioni; il risultato della esecuzione di una istruzione dipende dal dato su cui opera e dallo stato interno della CPU stessa, che tiene traccia delle passate operazioni.
In base all'organizzazione della memoria si possono distinguere due famiglie di CPU:

• con architettura Von Neumann classica, in cui dati ed istruzioni risiedono nella stessa memoria (è dunque possibile avere codice automodificante). Questa architettura è la più comune, perché è più semplice e flessibile.
• con architettura Harvard: i dati e le istruzioni risiedono in due memorie separate. Questa architettura garantisce migliori prestazioni poiché le due memorie possono lavorare in parallelo ma è più complessa da gestire. È tipicamente utilizzata nei DSP.