CPU是由「矽」晶片製作而成，科學家利用顯微照相技術，將數百萬顆的電晶體所組成的電路縮小至小小的晶片之中。其組成包括控制單元(Contrl Unit)、算術邏輯單元(Arithmetic/Logic Unit)、暫存器(Register)、快取記憶體(Cache)、控流排(Bus)等。
控制單元用來控制與指揮電腦各單元間相互運作、資料傳遞等，主要的功能包括：
(1) 負責接受命令與解釋命令。
(2) 負責整部電腦的指揮及控制。
(3) 負責控制程式與資料進入主記憶體。
算術邏輯單元目的在負責算術運算與邏輯判斷的工作。主要的功能包括：
(1) 負責電腦系統中的算術(加、減、乘、除)、邏輯比較(比較大小、判斷)工作。
(2) 決定數值運算的速度。
暫存器是CPU中暫時存放資料的地方，也是電腦所有記憶單元中存取資料最快的裝置，常見的暫存器有累加器、指令暫存器、位址暫存器、一般用途暫存器、旗標暫存器、程式計數器 。
快取記憶體，包括L1 Cache、L2 Cache，當電腦要執行程式時，必須將所需的資料載入主記憶體中，以供CPU執行的過程中擷取，然而主記憶體的速度無法滿足CPU的需求，因此才有快取記憶體的存在，節省在CPU執行過程中等待資料所需的時間。早期電腦的CPU中只加入L1 Cache，而L2 Cache則建於主機板上，目前新款的CPU已將L1 Cache、L2 Cache內建於CPU中，新增L3 Cache於主機板上溝通CPU與主記憶體。
匯流排是電腦元件間互相傳遞訊息、溝通資料的管道，位於CPU內部的匯流排稱為「內部匯流排」，依照所傳遞訊號的類型又可分為位址匯流排(Address Bus)、資料匯流排(Data Bus)、控制匯流排(Contrl Bus)。
除此之外，在處理器組成中尚有一個部分需要考量，稱為「指令集」。一般而言指令集的結構可以分為兩種，一種稱為「複雜指令集(CISC)」；另一種稱為「精簡指令集(RISC)」。前者既然稱為「複雜」顧名思意，即內建在晶片中的指令數較多，但相對而言讀取指令與解譯指令的時間也較長，執行速度較慢、耗電量較大；後者則只將部份的指令內建於晶片之中，因指令數少，故讀取與解譯指令的速度反而較快，但是若執行到非內建的指令時，因為需要透過數個指令結合成所要執行的指令要求，相對而言執行的速度反而較複雜指令集要來得慢。
以下那一種記憶體的速度最快？
a.次級記憶體 b.快取記憶體 c.主記憶體 d.暫存器
九十四年公務人員初等考試試題資料處理大意