המעבד הוא שבב קטן, בגודל של בול דואר בערך, ובתוכו מיליארדי טרנזיסטורים. הוא עובד בקצב של שעון פנימי: בכל ״תקתוק״ הוא מתקדם צעד. המהירות נמדדת בגיגהרץ — מיליארדי תקתוקים בשנייה. במעבדים של היום יש כמה ליבות, כלומר כמה מעבדים קטנים בשבב אחד, שעובדים במקביל על משימות שונות.
המעבד מתחמם בזמן העבודה, ולכן מעליו יש גוף קירור עם מאוורר, ובטלפונים הוא בנוי לחסוך בחשמל. גיגהרץ גבוה יותר לא תמיד אומר מחשב מהיר יותר: חשוב גם כמה ליבות יש, כמה עבודה המעבד עושה בכל תקתוק, וכמה זיכרון יש לידו. בישראל יש מרכזים גדולים לתכנון מעבדים, ומעבדים רבים בעולם תוכננו בחלקם כאן.