Dua komponen khas dari CPU adalah logika aritmatika Unit (ALU), yang melakukan operasi aritmatika dan logika, dan unit kontrol (CU), yang ekstrak instruksi dari memori dan decode dan mengeksekusi mereka, menyerukan ALU bila diperlukan.
Tidak semua sistem komputasi mengandalkan unit pengolahan pusat. Sebuah prosesor array atau prosesor vektor memiliki beberapa elemen komputasi paralel, dengan tidak ada satu unit dianggap sebagai "pusat". Dalam komputasi terdistribusi model, masalah ini diselesaikan oleh satu set saling berhubungan didistribusikan prosesor.