El microprocesador (o simplemente procesador) es el circuito integrado central más complejo de un sistema informático; a
modo de ilustración, se le suele llamar por analogía el «cerebro» de un ordenador.
Es el encargado de ejecutar los programas, desde el sistema operativo hasta las aplicaciones de usuario; solo ejecuta
instrucciones programadas en lenguaje de bajo nivel, realizando operaciones aritméticas y lógicas simples, tales como sumar,
restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y accesos a memoria.
Puede contener una o más unidades centrales de procesamiento (CPU) constituidas, esencialmente, por registros, una unidad
de control, una unidad aritmético lógica (ALU) y una unidad de cálculo en coma flotante (conocida antiguamente como
«coprocesador matemático»).
El microprocesador está conectado generalmente mediante un zócalo específico de la placa base de la computadora;
normalmente para su correcto y estable funcionamiento, se le incorpora un sistema de refrigeración que consta de un
disipador de calor, fabricado de algún material de alta conductividad térmica, como cobre o aluminio, y de uno o más
ventiladores que eliminan el exceso del calor absorbido por el disipador. Entre el disipador y la cápsula del microprocesador
usualmente se coloca pasta térmica para mejorar la conductividad del calor. Existen otros métodos más eficaces, como la
refrigeración líquida o el uso de células peltier para refrigeración extrema, aunque estas técnicas se utilizan casi
exclusivamente para aplicaciones especiales, tales como en las prácticas de overclocking.
La medición del rendimiento de un microprocesador es una tarea compleja, dado que existen diferentes tipos de
"cargas" que pueden ser procesadas con diferente efectividad por procesadores de la misma gama. Una métrica del
rendimiento es la frecuencia de reloj que permite comparar procesadores con núcleos de la misma familia, siendo
este un indicador muy limitado dada la gran variedad de diseños con los cuales se comercializan los procesadores
de una misma marca y referencia. Un sistema informático de alto rendimiento puede estar equipado con varios
microprocesadores trabajando en paralelo, y un microprocesador puede, a su vez, estar constituido por varios
núcleos físicos o lógicos. Un núcleo físico se refiere a una porción interna del microprocesador casi
que realiza todas las actividades de una CPU solitaria, un núcleo lógico es la simulación de un núcleo
físico a fin de repartir de manera más eficiente el procesamiento. Existe una tendencia de integrar el
mayor número de elementos dentro del propio procesador, aumentando así la eficiencia energética y la
miniaturización. Entre los elementos integrados están las unidades de punto flotante, controladores de
la memoria RAM, controladores de buses y procesadores dedicados de vídeo.