Trong quá khứ, các trình biên dịch thường chia quá trình biên dịch thành nhiều bước để tiết kiệm kho chứa. Mỗi bước trong nghĩa vừa nêu của một trình biên dịch, thông qua mã nguồn của chương trình, là một sự thực thi dẫn tới kết quả trong việc dựng nên một bộ dữ liệu nội tại (chẳng hạn như là sự tham gia của các bảng ký hiệu và các dữ liệu hướng dẫn cho việc chuyển dịch). Khi một bước hoàn tất, thì trình biên dịch có thể xóa các dữ liệu nội tại không cần nữa trong suốt bước đó nhằm tiết kiệm chỗ trống. Như vậy phương pháp nhiều bước là kỹ thuật thông dụng ở thời đó, và nó cũng nhằm giải quyết các khó khăn về khối lượng các bộ nhớ của máy chủ còn nhỏ so với khối lượng mã nguồn và dữ liệu.

Nhiều trình biên dịch hiện đại chia sẻ chung một dạng thiết kế hai mặt. Mặt ngoài chuyển dịch ngôn ngữ nguồn sang một sự biểu trưng trung gian. Mặt thứ nhì là mặt trong, mà trong đó, chủ yếu là sự làm việc với các biểu trưng nội tại (như là các bảng ký hiệu và các dữ liệu cần thiết khác) để làm ra kết quả là mã trong ngôn ngữ đích. Mặt ngoài và mặt trong lại có thể tiến hành trong nhiều bước và có cả trường hợp mặt ngoài gọi mặt trong như là một chương trình con, và chuyển vào đó những biểu trưng trung gian.

Phương thức trên giảm nhẹ sự phức tạp. Mặt ngoài thường lo về các xử lý xung quanh về ý nghĩa ngôn ngữ. Trong khi mặt trong sẽ chú trọng đến việc làm ra các kết quả phải đạt hiệu quả và dúng. Điểm mạnh của phương thức này còn bao gồm việc cho phép dùng chung một mặt trong từ nhiều ngôn ngữ (nguồn) khác nhau và ngược lại là việc cho phép sử dụng các mặt trong khác nhau để phục vụ cho những mụch tiêu khác nhau.

Thường thì các bộ phận tối ưu hóa và các bộ phận kiểm lỗi có thể chia sẻ chung các mặt ngoài và mặt trong nếu chúng được thiết kế để hoạt động trên ngôn ngữ trung gian mà nó được chuyển từ mặt ngoài sang mặt trong. Điều này có thể dẫn đến việc nhiều trình biên dịch (kết hợp của các mặt ngoài và mặt trong) tái sử dụng được một lượng lớn công việc mà thường được tiến hành trong các bộ phận tối ưu hóa và bộ phận kiểm tra lỗi.

Có nhiều ngôn ngữ, dựa vào thiết kế của ngôn ngữ và các quy tắc dùng cho việc khai báo các biến và các đối tượng khác cũng như là dùng cho sự khai báo trước khi sử dụng hay trước khi tham chiếu của các hàm hay thủ tục, có khả năng được dùng trong một bước.