CPU的内部由寄存器、控制器、运算器和时钟四个部分组成，各个部分之间由电流信号相互连通。

寄存器可用来暂存指令数据等处理对象，可以将其看作内存的一种。一个CPU内部会有20~100个寄存器。

控制器负责把内存上的指令、数据等读入寄存器，并根据指令的执行结果来控制整个计算机。

运算器负责运算从内存读入寄存器的数据。

时钟负责发出CPU开始计时的时钟信号。也有些计算机的时钟位于CPU的外部。