Le processeur est le cerveau de l'ordinateur. C'est une puce électronique (souvent carrée), constituée de millions voire de milliards de transistors microscopiques (des composants élémentaires qui fonctionnent comme des interrupteurs) Il commande les échanges de données entre les différents composants et effectue la majorité des calculs nécessaires au fonctionnement de l'ordinateur. Il va exécuter l'ensemble des programmes informatiques en binaire.
Le processeur est directement fixé à la carte mère, d'où il a accès aux différents éléments de l'ordinateur. Il a une mémoire cache et des registres qui lui permettent d'être performant dans le traitement des applications : ils stockent les données les plus souvent utilisées par le processeur en étant facile d'accès et temporaires ; et une unité de calcul. Il fonctionne comme une horloge à quartz avec des cadences plus ou moins rapides, on parle alors de fréquence du processeur : exprimée en Hz, c'est le nombre d’opérations qu’il peut effectuer par seconde, l’offre est aujourd’hui comprise entre 2 GHz et 4 GHz (bon pour un usage plus gourmand en calculs : logiciels de 3d). Certains ordinateurs sont équipés de plusieurs processeurs et certains processeurs ont plusieurs unités de calcul (jusqu'à 18) : ce sont des processeurs multi-coeurs, il est nécessaire aujourd’hui d’avoir au minimum 2 coeurs pour permettre à l'ordinateur de fonctionner rapidement. Les processeurs d’aujourd’hui sont capables de traiter des milliards d’informations par seconde, et accomplir des calculs immenses. Les principales marques de processeurs : Intel, AMD, Motorola, Freescale Semiconductor, Dell, Acer, IBM.