La unidad central de procesamiento, o CPU, dentro de una computadora se conoce comúnmente como su "cerebro". Todos los comandos e instrucciones se manejan a través de este componente, que actúa como la estación de relevo para todos los datos , ya sea entrante o saliente.
Una sola CPU normalmente contiene tanto una unidad lógica aritmética como una unidad de control. Mientras que la unidad de control extrae instrucciones e información almacenada en los archivos de memoria, la unidad de lógica aritmética ayuda a dirigir ese control y aplica operaciones lógicas y aritméticas cuando la unidad de control lo solicita. Sin embargo, incluso un solo chip de CPU puede contener varios procesadores, cada uno capaz de realizar sus propias operaciones. Estos son conocidos como procesadores multi-core.
Algunas computadoras contienen más de una CPU, y cada una puede contener múltiples núcleos de procesador, lo que hace posible mejorar en gran medida la potencia de cálculo de un solo dispositivo. A modo de comparación, las primeras CPU, desarrolladas a principios de la década de 1970 por la corporación Intel, podían realizar hasta 60,000 operaciones por segundo. En comparación, la computadora más rápida de la Tierra fue capaz de lograr 10 billones de operaciones por segundo, con un total de 82,944 CPU. En función de la Ley de Moore, se espera que el rendimiento efectivo de las nuevas CPU se duplique cada 18 meses.