CPU由運算邏輯部件、寄存器部件和控制部件組成。
中央處理器主要包括運算器（算術邏輯運算單元，ALU，Arithmetic Logic Unit）和高速緩沖存儲器（Cache）及實現它們之間聯系的數據（Data）、控制及狀態的總線（Bus）。它與內部存儲器（Memory）和輸入/輸出（I/O）設備合稱為電子計算機三大核心部件。
壹、邏輯部件
英文Logic components；運算邏輯部件。可以執行定點或浮點算術運算操作、移位操作以及邏輯操作，也可執行地址運算和轉換。
二、寄存器
寄存器部件，包括寄存器、專用寄存器和控制寄存器。 通用寄存器又可分定點數和浮點數兩類，它們用來保存指令執行過程中臨時存放的寄存器操作數和中間（或最終）的操作結果。 通用寄存器是中央處理器的重要部件之壹。
三、控制部件
英文Control unit；控制部件，主要是負責對指令譯碼，並且發出為完成每條指令所要執行的各個操作的控制信號。
四、其結構有兩種：壹種是以微存儲為核心的微程序控制方式；壹種是以邏輯硬布線結構為主的控制方式。
微存儲中保持微碼，每壹個微碼對應於壹個最基本的微操作，又稱微指令；各條指令是由不同序列的微碼組成，這種微碼序列構成微程序。中央處理器在對指令譯碼以後，即發出壹定時序的控制信號，按給定序列的順序以微周期為節拍執行由這些微碼確定的若幹個微操作，即可完成某條指令的執行。
簡單指令是由（3～5）個微操作組成，復雜指令則要由幾十個微操作甚至幾百個微操作組成。
CPU天梯圖