Središnje procesorske jedinice imaju dvije primarne komponente: upravljačku jedinicu koja regulira rad procesora i aritmetičku logičku jedinicu koja zapravo drobi brojeve i uspoređuje vrijednosti. Međutim, ove dvije skupine tranzistora i dalje se oslanjaju na memorijske resurse u računalu koje CPU napaja kako bi funkcionirao.
Memorija
Iako nisu strogo dio CPU-a, procesne jedinice su beskorisne bez memorije koja pohranjuje podatke i programske upute koje bi trebale izvršiti. To uključuje trajnu pohranu tvrdih diskova i sekundarnih uređaja za pohranu, kao i privremenu memoriju koju vaše računalo ima u RAM-u. CPU imaju samo malu količinu memorije za vrlo privremenu pohranu i ne mogu raditi bez zasebnih memorijskih resursa.
Kontrolna jedinica
Upravljačka jedinica, kao što joj samo ime govori, je sklop koji izdaje naredbe drugim hardverskim komponentama za izvršavanje programa. Upravljačka jedinica zapravo sama ne izvršava nijedan kod; već samo upravlja izvršavanjem programskih uputa dohvaćajući upute iz memorije, raščlanjujući ih po potrebi i zatim raspoređujući odgovarajuće hardverske komponente kako bi djelovale prema tim uputama. Na taj način upravljačka jedinica upravlja radom cijelog računala.
Aritmetičko logička jedinica
ALU je CPU komponenta koja izvodi stvarna izračunavanja procesora. Njegov krug izračunava jednadžbe zbrajanja, oduzimanja, množenja i dijeljenja u uputama koje mu upravljačka jedinica prosljeđuje. ALU također izvodi logičke operacije: postupak utvrđivanja je li jedna vrijednost jednaka drugoj, je li jedna vrijednost manja od druge ili je jedna vrijednost veća od druge. Te su logične operacije ključne za upravljačke strukture koje reguliraju protok softvera.
Registri
Registri su malene količine memorije koje su zapravo dio hardvera CPU-a koji pružaju podatke CPU-u mnogo brže nego što bi bilo potrebno da procesor dohvati podatke iz vanjskih izvora memorije, ali su samo za dijelove informacija na kojima procesor treba ruku u bilo kojem trenutku. To može uključivati rezultate rada ALU komponenata dok ih upravljačka jedinica ne pohrani negdje drugdje, ili može uključivati memorijske adrese u RAM-u ili tvrdom disku koje sadrže programske upute nalik podacima ili vrijednosti varijabli.