從功能上看，一般CPU的內部結構可分爲：控制單元、邏輯運算單元、存儲單元三大部分。其中控制單元完成數據處理整個過程中的調配工作，邏輯單元則完成各個指令以便得到程序最終想要的結果，存儲單元就負責存儲原始數據以及運算結果。渾然一體的配合使得CPU擁有了強大的功能，可以完成包括浮點、多媒體等指令在內的衆多複雜運算，也爲數字時代加入了更多的活力。運算邏輯部件，可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之一。控制部件，主要是負責對指令譯碼，並且發出爲完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。其結構有兩種：一種是以微存儲爲核心的微程序控制方式；一種是以邏輯硬佈線結構爲主的控制方式。微存儲中保持微碼，每一個微碼對應於一個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以後，即發出一定時序的控制信號，按給定序列的順序以微週期爲節拍執行由這些微碼確定的若干個微操作，即可完成某條指令的執行。
