Il processore, in generale di forma quadrata, è alloggiato nella scheda madre su un supporto chiamato socket. Su di esso si trovano una ventola di raffreddamento e un dissipatore di calore.
I parametri che caratterizzano un processore e permettono di valutarne le prestazioni sono i seguenti:

frequenza di clock;
memoria cache;
architettura interna;
tensione di alimentazione.

Frequenza di clock

La caratteristica più nota di un microprocessore è la sua frequenza di lavoro, detta anche frequenza di clock. Essa indica il numero di volte al secondo in cui vengono eseguite le operazioni fondamentali della CPU.
Bisogna prestare attenzione al fatto che esistono due tipi di frequenza di clock : una interna, che gestisce le operazioni della CPU, e una esterna, più bassa, che regola la velocità con cui viaggiano le informazioni sul bus di sistema. La velocità del microprocessore è determinata dal ritmo del segnale di clock esterno, creato dalla scheda madre.
Il processore stesso poi, grazie ad un moltiplicatore interno, provvede a innalzare tale clock alla propria frequenza lavorativa.
L'unità di misura della frequenza di clock e il megahertz, dove 1MHz è pari a 1 milione di oscillazioni al secondo, quindi un processore da 3200MHz compie 3 miliardi e 200 mila oscillazioni, ovvero operazioni fondamentali.

Memoria Cache

La memoria cache è una memoria statica ad alta velocità che permette al processore di recuperare più velocemente i dati e le istruzioni a cui accede più di frequente.
Quando inizia un operazione, il sistema salva dati e istruzioni nella memoria cache, da cui il processore li preleva. Se successivamente il processare ha bisogno degli stessi dati o delle stesse istruzioni, recuperandoli dalla cache impiega molto meno tempo di quanto ne impiegherebbe recuperandoli dalla RAM. La capacità della memoria cache è molto inferiore rispetto alla memoria RAM, in quanto è di utilizzo temporaneo e serve solo per memorizzare dati e istruzioni di uso immediato.
I moderni processori integrano nel loro core una certa quantità di memoria cache (da un minimo di 128 KB fino ad un massimo di 512 KB), per questo motivo viene detta di primo livello ( o L1).
Oltre ad essa, è presente un altro quantitativo di memoria cache esternamente al core del processore, a volte installata sulla stessa scheda su cui si trova il core, a volte direttamente sulla scheda madre del computer.
Questa memoria cache, la cui dimensione varia da 512 KB a 1 MB è detta di secondo livello ( o L2).

Architettura interna

Con il termine architettura interna si intende l'insieme delle caratteristiche strutturali che definiscono un processore. I fattori con i quali maggiormente si identifica questa caratteristica dei processore sono il numero di transistor, la distanza tra essi e la logica secondo la quale operano.
Il numero di transistor è legato, ovviamente, alla distanza con cui sono disposti all'interno del processore. Questo valore, dell'ordine delle decine dei nanometri, incide notevolmente sul riscaldamento del processore.
Infatti, il flusso di corrente, dovendo percorrere un tragitto minore o maggiore, riscaldo di più o di meno; di conseguenza, la tendenza dei costruttori è quella di miniaturizzare il più possibile l'architettura del processore, in modo da ridurre la produzione di calore.
La logica interna del processore determina come esso opera al suo interno. Nel corso degli anni, i processori si sono sviluppati secondo due filosofie che man mano si sono avvicinate :
tecnologia RISC;
tecnologia CISC.

Tensione di alimentazione

Per il funzionamento della CPU è necessario avere una tensione che permetta di alimentare tutti i dispositivi presenti in essa. Il processore richiede un valore di tensione non molto elevato rispetto a i vari componenti della scheda madre intorno ad un massimo di 1,65 V.
Anche se tale valore è piccolo, la CPU produce comunque calore, che dipende sia dalla tensione di alimentazione sia dalla frequenza.
Per evitare il surriscaldamento è posizionato sul processore un dissipatore di calore, con sopra una ventola.