Architektura procesora – wspólne określenie najważniejszych z punktu widzenia budowy i funkcjonalności cech procesora. Na architekturę procesora składają się:
Procesory realizujące ten sam model programowy, mogą znacznie różnić się między sobą na poziomie mikroarchitektury – np. różne wewnętrznie procesory firmy Intel i AMD realizują te same modele programowe, np. IA-32 bądź AMD64 (tzw. EM64T).
W zależności od sposobu przechowywania danych i rozkazów przez mikroprocesor, możemy wyróżnić: