プロセッサ内部のレジスタは、計算結果を一時的に保持したり、RAMやROMなどのメインメモリにアクセスする際のアドレスを保持したり、プロセッサや周辺機器の動作状態を保持・変更したりする。プロセッサの動作とは、極端にいえば、プログラムコードに従ってメインメモリとレジスタの間でデータを移送することだと表現できる。
プロセッサ内部にはたいてい数個から数十個のレジスタがあり、内部バスや演算回路などと密接に結びついているため、高速に動作する。
プロセッサの内部にどのようなレジスタがあるかということは、そのプロセッサの構造（アーキテクチャ）と命令セットに密接に関わる。
レジスタの種類.
プロセッサ内部のレジスタには、用途に応じていくつかの種類がある。
専用レジスタ.
特定の目的を持つレジスタ。
アキュムレータ.
データレジスタ.
演算結果を置いたり、データを一時的に記憶するレジスタである。プロセッサの内部バスにより演算装置とデータをやりとりできる。また、外部データバスとデータをやりとりできる。
アドレスレジスタ.
メモリをアクセスする場合のアドレスを指定するときに用いるレジスタである。この内容を外部アドレスバスに出す事により、メインメモリからデータを読み出す。また、プロセッサによっては、アドレスを計算するための演算回路が付属しており、実効アドレスの計算を行なうことができるようになっていることもある。
ベースレジスタ.
アドレスレジスタの一種で、配列のベースアドレスを示すために利用できるレジスタである。配列データにアクセスするコードが簡単に記述できる。
インデックスレジスタ.
IXなどと略すことが多い。
スタックポインタ.
アドレスレジスタの一種で、コールスタックの先頭を指すポインタレジスタである。これが示すアドレスの内容を読み出すと同時にアドレスを増やす、逆に、示すアドレスに書き込むと同時にアドレスを減らす、といった動作を行えるものが多い（特にCISCでは）。
SPと略すことが多い。
ベースポインタ.
BPと略すことが多い。
プログラムカウンタ.