Tốc độ xử lý của máy tính chủ yếu phụ thuộc vào tốc độ của CPU, nhưng nó cũng phụ thuộc vào các phần khác như bộ nhớ RAM, bo mạch đồ họa, ổ cứng, v.v..

Có nhiều công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU. Ví dụ: pipeline, turbo boost, siêu phân luồng, v.v..

Tốc độ CPU có liên hệ với tần số đồng hồ làm việc của nó (tính bằng các đơn vị như MHz, GHz, v.v..). Trước năm 2005, tần số này cao hơn cũng có nghĩa là tốc độ xử lý cao hơn. Tuy nhiên khi chỉ so sánh như vậy là bỏ qua rất nhiều yếu tố khác. (Ví dụ: CPU Intel Core 2 Duo (2 nhân) có tần số 2,6 GHz có thể xử lý nhanh hơn CPU Intel Pentium 4 (1 nhân) 3,4 GHz hay dòng Intel Core 2 Duo (2 nhân) 2,6 GHz GHz lại yếu hơn dòng Core i3 (2 nhân) với cùng 2,6 GHz GHz rất nhiều). Do vậy hiện nay, nhà sản xuất CPU như Intel dùng khái niệm đánh giá trên hiệu suất làm việc (performance rating -P.R) cho các dòng Core i3, i5, i7.

Tốc độ CPU còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:

• Số nhân xử lý (2,4,10,22 nhân...), càng nhiều nhân càng mạnh
• Công nghệ sản xuất (32 nm, 22 nm,14 nm..), càng nhỏ càng tiết kiệm điện và hiệu năng cao hơn.
• Công nghệ làm tăng tốc độ xử lý của CPU (pipeline, turbo boost, siêu phân luồng, v.v.),
• Bộ nhớ đệm - bộ nhớ dùng để lưu các lệnh/dữ liệu thường dùng hay có khả năng sẽ được dùng trong tương lai gần, giúp giảm bớt thời gian chờ đợi của CPU. Ví dụ: Intel Core 2 Duo sử dụng chung cache L2 (shared cache) giúp cho tốc độ xử lý của hệ thống hai nhân mới này cao hơn so với hệ thống hai nhân thế hệ thứ nhất (Intel Pentium D) với mỗi nhân từng bộ nhớ đệm L2 riêng biệt.
• Đồ họa tích hợp (vd: Intel HD Graphics 530 mạnh ngang một card màn hình mạnh như Inno3D GT 730 1 GB)[48]
• TDP (công suất thoát nhiệt), lượng nhiệt chip xử lý tỏa ra mà hệ thống làm mát cần phải giải tỏa. TDP thường cho biết mức tiêu thụ điện của con chip, con số này càng thấp càng tốt.