A CPU contém internamente uma memória de alta velocidade para o armazenamento de valores intermediários ou informação de comando. Essa memória é composta por registradores (ou registros), e cada registro possui uma função própria.

Supondo-se que o microprocessador de um computador possua clock de 2 GHz e que o acesso à memória desse computador tome dois ciclos, é correto afirmar que o microprocessador poderá executar até um bilhão de acessos à memória por segundo.

O gerador de clock, presente na unidade de controle, possibilita o funcionamento síncrono do microprocessador, indicando os instantes em que cada etapa da execução de uma instrução deve ocorrer.

As principais funções da UCP são controlar e executar as operações de processamento dos dados, tendo um papel importante no desempenho do sistema computacional e executando as instruções que estão na memória principal.

Em geral, o resultado de uma operação executada pela unidade lógica e aritmética é armazenado no acumulador.

Entre outros registros, o processador tem o contador de programa, que contém o endereço da próxima instrução a ser executada, e o registro de instrução, que contém a instrução em execução.