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X68000 仕様
X68000のテキスト面はプレーンドピクセル方式のビットマッププレーンであり、同時代の標準的なパーソナルコンピュータのグラフィック画面に相当する情報量と表現力を持っていた。ビットマップによるテキスト表示は、その表現力と引き換えに、キャラクタ型VRAMと比較すると負荷が重い（遅い）ものであるが、X68000のテキストVRAMには同時プレーンアクセス機能やラスタコピー機能、ビットマスク機能などの画面制御機能が用意されており、CPUの処理を大幅に軽減することが可能となっていたため、十分な速度を得ることができた。
テキストVRAMは4プレーン存在するが、通常、そのうち2プレーンはマウスカーソルとソフトウェアキーボード、電卓の表示に使用されるため、テキスト表示は2プレーンで行われることが多い。
テキスト表示用にフォントパターンをROMに搭載している。このCGROMに搭載されている文字種は、16×16ドットのJIS第1/2水準漢字に加え、24×24ドット、12×12ドットのJIS第1/2水準漢字（非漢字752文字、第1水準漢字3,008文字、第2水準漢字3,478文字）である。このほか、ビットマッププレーンを生かし、ユーザー定義のフォントを使用することも可能だった。
X68000 仕様
通常の16ドットフォントを使用した際のテキスト表示は半角で96文字×32行であるが、VRAM自体は1,024×1,024ドットの広さを持っており、これを利用してSX-Window Ver.3.xでは起動時オプションの指定で最大1,024×848（インターレース）での表示が（隠し機能的に）可能なほか、CRTCのレジスタ操作と入力周波数の物理的な変更により、1,024×1,024ドットのフルスクリーン表示なども実現されている。なお、インターレース表示での高解像度画面は、長残光CRTを使用しないかぎり、ちらつきが著しく実用に耐えない。そのため、X68000 Compact XVIやX68030ではSX-Windowの640×480表示用に追加搭載された50MHzのクロックオシレータをより高周波数のもの、具体的には80MHzや100MHzのものに交換し、高解像度対応のCRTと組み合わせてSX-Windowの高解像度表示を実用的なものとすることが『Oh!X』誌で紹介され、一部でこの改造が流行した。
X68000 仕様
このテキスト面は前述の画面制御機能が使用できるほか、1ワードで最大16ドット、ロングワードで32ドットの書き換えが可能となるため、用途によってはテキスト画面をグラフィック画面代わりに使用し、他機種からのゲーム等の移植にも使われた。ビジュアルシェルやSX-WindowもテキストVRAMで実現されている。
その他には、16ドット×16ラインで65,536色中16色、同時表示枚数128枚の「スプライト機能」と「BG面」を持っている。これは、特にアクションゲームやシューティングゲームの作成に非常に有効だった。スプライトとBGのパターンデータは共用であり、VRAMとは独立した16KBの高速SRAMを使用していた。
スプライト以外の、これらの全ての画面を合わせると、最大で7枚（グラフィック4枚+テキスト1枚+BG2枚）もの独立スクロール機能付きの画面をハードウェアで合成表示することが可能だった。
他には、パソコンとしては珍しく「走査線（ラスタ）割り込み」を可能としていた。なお、ライバルと目されたFM TOWNSは、HSYNC（水平同期信号）を検出することは可能だったが、それを割り込みトリガには出来なかったため、一般にラスター割り込みを使うエフェクトは、他の手段で再現していた。
X68000 仕様
また、専用端子へ接続するカラーイメージユニットを使用することにより、当時としては先進的な、ビデオ信号のキャプチャが可能だった。
X1のパソコンテレビの機能も受け継いでおり、テレビチューナー付の純正の専用モニタでは、チャンネル操作やスーパーインポーズなどのテレビコントロールも可能だった。
サウンド機能として、4オペレータ、ステレオ最大8音同時発声できるFM音源 (YM2151)とモノラル4bitで3.9、5.2、7.8、10.4、15.6kHzの周波数でサンプリングできるADPCM（沖電気製MSM6258）を標準で搭載した。YM2151の定格入力周波数は3.58MHzであるが、本機ではX1に合わせ4MHzが入力されており、CZ-8FB03(New Z-BASIC)のMMLでは容量を除きX-BASICのMMLと互換性があった。チップの定格と異なる為、アーケードゲームの移植の際、音程がずれたまま発売されている物もある。デモンストレーションでは「喋る」という形で音声の利用を前提とした留守番電話用のチップであるMSM6258はチップの出力はモノラルであったが、YM2151と合わせ、左、中央、右に出力を定位させることができた。
X68000 仕様
ADPCM（適応的差分パルス符号変調）は、サンプリング周波数こそ変えられ、前述のように定位する場所は指定できたものの、出力音量は固定であり、音程と呼べるほどの音程の指定もできず、音質も楽音を前提としたチップと比較して高いとは言えなかった。ゲームソフトなどでは効果音などとしても使われることから始まり、シンセサイザ然としたFM音源を補う形で同期再生し、パーカッションなどとしての利用や、更にアタックを左右に振り、リリース部分を中央で再生することで5方向に定位して聞こえるような実装の工夫が行われた。また、ソフトウェア的な合成により発声数を増やす試みや、更にソフトウェア合成時に音程、音量を調整できるMPCM.Xや、同様の機能を追加したPCM8A.Xなど、個々にデータが必要だった音量、音程指定という弱点についても本体の高速化などもあり、ある程度の実用性をもって補われた。前述のとおり、MSM6258の出力はモノラルであるため、発声数を合成によって確保した場合には三か所のどこかに全ての出力が定位する形となる。また、ADPCM部のステレオ再生への試みとしては、左右への音声出力を高速にに切り替える手法、片方をADPCM、片方をOPMによる再現によって実現する手法などが発表されている。
X68000 仕様
リニアPCMを扱うことはできないが、ハードウェアとして扱えるようにしたボードや、FM音源に対し矩形波の近似波形を音色として設定しチップの応答速度限界付近の出力を制御し、DACとして利用することで、PCMとして利用するソフトウェア等も存在している。
同時期のPCの標準音源としてはリッチな部類であり、アーケードゲームで採用例の多かったYM2151とADPCMの構成はゲームソフトウェアでの高い再現性を実現すると共に、後述の音源ドライバの存在などによってユーザーも多くのデータを作成するに至った。またX1と異なり他の実装に近い（オクターブ指定など読み替えれば済む程度の）X-BASICのMMLは雑誌への音楽プログラムの投稿や掲載にも繋がっている。
それ以外にも外部音源モジュールを制御するMIDIボードなども純正ハードウェアとして発売されており、ゲームソフトでは外部モジュールを使用したリッチなBGMを実現したものや、本体側の音源と同期演奏するようなものもあった。後述のようにそれらを活用するツールやドライバの類も充実することとなった。
X68000 仕様
他には本体の電源を制御する機能がついており、ソフト上から時間を指定して電源をON/OFFすることが出来た。このため、現在のPC/AT互換機でのATX/BTX筐体のように、前面の電源スイッチとは別に背面に主電源スイッチがあった（Compact / PRO / PRO IIを除く）。さらに正面電源スイッチのほかに背面にリモート電源端子があり、マグネットコイルリレーなどの外部スイッチより起動することも可能だった。また、4チャンネルのDMAも搭載していた。
キーボードは80C51を内蔵したシリアル制御で、キーボードの特定のキーに内蔵されたLEDをソフトウェア的に制御することも可能だった。
本体の背面には10MHz動作の汎用拡張スロットが用意され、各種拡張カードや増設メモリカードなどの搭載が可能だった。
X68000 仕様
ジョイスティックポートは同時代に標準的となっていたD-sub9ピンのATARI規格準拠のものであり、電源ピンを持つ、MSXなどと同じピンアサインに変更された。このジョイスティックポートは縦型の機種では本体前面と背面に1ポートずつ、PRO系では前面に2ポート設置されていた。プリンターはセントロニクス仕様準拠のパラレルポートで、同時代の一般的なPC-9800シリーズのプリンターポートがそうだったように、入力はBusy信号のみの、事実上出力のみに特化した仕様のものが実装されていた。コネクタはX1同様のMIL-C-83503に準拠した俗に言うMILタイプ圧接コネクタだった。さらに、RS-232C上位規格のRS-232Eに準拠したシリアルポート、FDDの増設端子などのコネクタも標準搭載した。
また初代機からSASI相当のハードディスクドライブ（HDD）増設端子を備えており、純正のX1turbo用増設ドライブの他、PC-9801用のSASIハードディスクを流用できた他、後に有志が公開したドライバによってSCSIとして使用することもできた。
X68000 仕様
HDD増設端子はX68000 SUPERからはSCSI端子に変更された。ACE以降は本体内にHDDを内蔵するスペースがあり、マウンタ等は設置されていないものの、保守部品として別途入手し工作することで内蔵することが可能であった。また、拡張SCSIインターフェイスは内蔵インターフェイスとハードウェア的には別の実装になっていることから、ドライバなどを除けば直接ハードウェアを制御するソフトウェアは少なく、純正ボードと全く異なるハードウェアであるMach-2/Mach2pなども、ROM上のソフトウェアがその差異を吸収している。便宜上、拡張ボード、内蔵デバイスと検索されるため、拡張ボードを使用した場合は内蔵デバイスが無効になる。これらをソフトウェア側で別IDを与え、併用するTwoSCSIというソフトウェアも開発された。
SCSI機器はSCSI端子を持つX68000に接続して利用できるはずだが、ある一時期に発売されたSCSI機器はX68000に接続しても認識できない問題が少なくなかった。この問題には、終端抵抗の有無（SCSI機器末端の終端抵抗を取り外すことで動作する機器も存在した）といった電気的特性の他、NECが発売していたPC-9801-55ボードや同時期のPC-9800シリーズ本体内蔵SCSIには1台目SCSI機器のベンダID先頭3文字がNECでないと起動しない制限、俗に言う「NECチェックの巻き添え」に起因するものがあり、パソコン通信を中心にSCSI機器動作確認情報の交換が行われていた。
初代機からX68000 XVI（PROを除く）までは立体視端子（STEREOSCOPIC端子）も装備されていたが、対応ソフトは電波新聞社から発売されたセガの『ファンタジーゾーン』のみで、利用するための専用ハードウェアが発売されることはなく、満開製作所がファミリーコンピュータ用「3D SYSTEM」をX68000の立体視端子に接続するためのアダプタセット（立体視端子を持たないPROやCompact、X68030にも対応）を発売するだけにとどまった。なお『ファンタジーゾーン』が発売された時には満開製作所のアダプタは発売されておらず、電波新聞社発行のマイコンBASICマガジン等でアダプターの自作が紹介された。
また、拡張カードを自作・試作するためのユニバーサルカードが、サンハヤト等から発売されていた。またX68000の拡張カードの仕様はPC-9801用の拡張カードの大きさと概ね寸法が近似していたため、X68000用のユニバーサルカードが入手が難しい場合には、PC-9800シリーズ用の物を電源及びグランドのパターンにパターンカットを施し、部品面 / 配線面を裏返しに用いることにより流用できた。
本体内蔵のROM（容量512KB）には、CP/MのBDOSやMS-DOSのIO.SYS、MacintoshのToolBoxなどに相当する基本入出力システムIOCS (Input Output Control System) を搭載、これを活用する標準添付のオペレーティングシステム（OS）としては、ハドソンとSHARPがMS-DOSを参考に開発したCUIベースのHuman68kが標準添付されていた。このHuman68kは、単にユーザインタフェースのルック&フィールがMS-DOSに酷似しているだけではなく、システムコールのファンクションもMS-DOSとほぼ同等だった。
MC68000MPU特有の特権モード（スーパーバイザモード）を生かし、一部システム領域を、アプリケーションからのアクセスから保護する機能も有していたため、アプリケーションエラーを検出し、実行を停止させることもできたが、OSとして特権モードとユーザーモードの分離が十分でなく、その後システムに復帰できるかどうかは運頼みの側面もあった。
Human68k上で動作する独自のGUIを取り入れた簡易的なウインドウシステムであるビジュアルシェルが付属していたが、後により洗練されたウインドウシステムであるSX-Windowによって置き換えられ標準添付となった。
言語としては、BASICを独自にC言語ライクな構文表記に拡張したX-BASICなども付属していた。X-BASICで作られたプログラムはC言語に変換してコンパイルすることも可能である。
日本語入力ソフトとしてはASK68kというFEPが添付されていた。同時代の水準と比較してその変換精度にはやや難があったが、細部に目を移せば、ローマ字かな変換モードで「X」1文字で「ん」を入力できるといった操作体系や、あらかじめ日本語処理を意識して設計されたキーボード上の専用キーとの親和性は高かった。
X68000初代から日本語ワープロソフトwp.xが標準で添付されていた。機能的にシンプルでやや安定性に欠けていたものの、文書を書いて印刷するための最低限の機能は備えており、動作も軽いほか、メモリが許す限りファイルを同時に扱ったり、子プロセスを立ち上げられたりなどもできた。
SX-Windowでは、Ver.3.0以降wp.xに代わり、シャーペン.xというエディタが付属した。シャーペン.xは基本的にテキストエディタだが、各種フォント（書体倶楽部などのツァイト（Zeit）社製ベクトル/アウトラインフォントおよび書家万流など一部のシャープ製SX-Window用アプリケーショ同梱のアウトラインフォント）に対応するなどSX-Window Ver.3.0で拡張された機能をフルに生かすソフトとなっていた。また、多彩な表現力を備えるだけではなく、Human68kのCOMMAND.Xに相当するコマンドシェルを「コンソール」モードとして実装するなど、自在なカスタマイズの可能なものとなっていた。このシャーペン.xはSX-Window環境で標準添付あるいは市販されたものとしてはほぼ唯一のエディタ（後にフリーウェアとしてMuleなどが移植された）であり、他に選択肢が無かったこともあり、SX-Window上ではあらゆる用途で使用できるものとなっていた。
X68000 X68030
1993年3月に発売されたX68030（エックス ろくはちまるさんまる）シリーズ（型名はCZ-500 / CZ-300シリーズ）は25MHzのMC68EC030を搭載したX68000の後継機種。名実ともに32ビットパソコンとなった。5インチFDDを装備するX68030 (CZ-500) と、3.5インチFDDを装備するX68030 Compact (CZ-300) の2機種が発売された。
X68000発売当初は、次のMC68020以上のMPUを積む32ビットパソコン化の際は、大幅なアーキテクチャの拡大と改良が予定された。そのために移植性に優れたCコンパイラが安価に提供され、うまく行けば、ユーザーは既存のプログラムを再コンパイルするだけで32ビットパソコンへとスマートに移行できるはずだった。アセンブラレベルであっても、互換性に優れた上位プロセッサの恩恵を受け、趣味としての充分な時間と労力の中で問題にならない程度の一部の書き換えで事は済むはずだった。しかし、MC68EC030の採用に留まり、かつ後述されるわずかな改良に留まった。旧X68000シリーズとのソフトウェア互換性も低く、実質はX68000のソフトウェアも動作可能である 68EC030パソコンであった。
X68000 X68030
主記憶は標準で4MBとなり、内蔵の専用メモリーソケットに12MBまで搭載可能だった。MC68030 / MC68EC030は4GBのメモリー空間を持つが、X68030ではX68000のアーキテクチャを引き継ぎ互換性の維持を優先した結果、このメモリー空間の12 - 16MBの領域にメモリーマップドI/OやVRAMが配置され分断された。このことにより、セグメントによる制限のないリニアアドレッシングが売りの68系コンピュータでありながら、インテルの86系16ビットコンピュータの「640KB / 768KBの壁」などと同様の状態を生み出すこととなった。
X68000 X68030
なお、X68030シリーズでは通常のDRAMではなく、より高速にアクセス可能な日立製作所製スタティックカラムモードDRAMが採用された。これによってシステムタイミング上ではページ間をまたぐアクセス（1ウェイト挿入）以外については0ウェイトでのメモリーアクセスが可能であった。市販PCでこのメモリーを標準搭載したのは本シリーズが事実上唯一であった。FPUソケットも用意され、PLCC版のMC68881や、より高速なMC68882を追加できるようになっていた。MPU周辺回路の特徴を挙げると、内部標準搭載メモリーの動作クロック向上かつ 32ビットバスへの接続の結果、従来よりも高速なアクセスが可能となった。一部の周辺 I/Oなどが従来より高速動作可能となった点で性能改善が見られた。また、DMAコントローラーに従来よりも高速なものが使用されていた。
その他の、特にこのパソコンのセールスポイントとなるべきグラフィックス回路は、X68000のものを踏襲したままとなった。よって旧来の 16ビットバスで接続され、アクセス時にオーバーヘッドが発生しやすく、高速化された MPUに追従し切れていないアンバランスな設計となっていた。
内蔵ハードディスクはどちらのモデルにもSCSIの2.5インチタイプのものを使用するようになっていた。
X68000 X68030
XVIのような動作クロックの切り替えスイッチはなく、起動時にキーボードのXF3～ XF5キーを押したままとすることでMPUの動作速度を旧機種と相当する速度から最高速度までの3段階（XF-3＝10 MHz、XF-4＝16 MHz、XF-5＝25 MHz）に変更できるようになっていた。
バンドルされるDOSのHuman68kは先述のデバイスタイプ定義に伴う内部的な仕様の変更や、ネットワーク対応などを前提としたファイルシステムの拡張が施されたバージョン3.0となった。さらに、SX-Windowもバージョン3.0となり、ベクトルフォント対応などの機能強化と内部処理の高速化、それにテキストエディタ「シャーペン.x」の添付などにより実用性の向上が計られた。なお、X68030では従来のX68000用ソフトとの互換性維持のため、Fライン例外処理を行っている部分をAライン例外処理へ変更するなどの修正を実施した、Human68kバージョン2.15がROMに内蔵されており、上述のXFnキーとの組み合わせでフロッピーディスクから起動される、市販された全ての旧バージョンのHuman68kを自動判別して、ロード時に68030対応のHuman.sysと動的に差し替えると同時にCPUキャッシュの機能を停止するいう互換性向上機能が実装されている。
X68000 X68030
MC68EC030はソケットによって実装されており、ユーザがより高速な33MHz版のMPUに差し替えたり、MMUを内蔵するMC68030に換装することが可能となっており、交換された場合、起動時にMMUの存在が認識、表示されるようになっている。後に、MC68040や、MC68060を搭載するためのアクセラレータが他社から発売された。クロック変更のためのパターンが基板上に記されている、起動時の POST表示にてで定格よりも高速な動作クロック周波数や標準では搭載されていないMMUの有無が自動判別されて表示される機能も組み込まれ入れていた。専門誌である『Oh!X』では発売と同時により高速な速度で駆動させるための改造記事が公開されていた。
FPUが通常のPGA版ではなくPLCC版とされたのは、当時このタイプのMC68882がMacintosh LCシリーズなどでサポートされており、店頭での入手が容易だったことに配慮されたためだったという。もっとも、このFPUは標準OSであるHuman68k上ではソフトウェアによる浮動小数点演算ドライバであるfloat2.xと共通のAPIでアクセスするfloat4.x経由でのアクセスとなったためオーバーヘッドがあった。
X68000 X68030
後に、16MB以上の空間にSIMMメモリを増設するボードが他社から発売され、これとMC68030のMMUを活用しハイメモリ空間にメインメモリを配置することも可能となった。なお、Human68kバージョン3.0でのプログラミングでは16MB以上のメモリー空間は、予約済み領域とされアドレスの上位1バイトはゼロで埋めることが要求されている。これは、将来16MBを超えるメモリー空間を利用する際に互換性を確保するためであった。
FPUのオーバーヘッドの問題も FPUを直接使用するようにプログラムされたプログラムが発表されるようになって、その問題は解決されていった。
5インチモデルの筐体のマウンタの取り付け位置はXVIなどと共通になっているため、XVI用のマウンタを保守パーツで購入するか、X68030用のものは穴を開けることで3.5インチのHDDも固定することが可能である。ただし、電源や、信号ケーブルのピッチなどが異なるため、別途変換するなどして配線する必要がある。
X68000 X68030
SCSIインターフェイスは電気的にはSCSI 1規格準拠のままだったが、CCS (Common Command Set) の制定によりソフトウェアレベルでの互換性確保が可能となり、またデバイスタイプが明確に定義されたことから、従来はデバイスタイプをドライブの側でHDD互換としなければブートできなかった、光磁気ディスクドライブなどのリムーバブルメディアからのOSブートがサポートされた。
従来機との互換性については前述の互換機能をもってしても起動すらままならなかったり、動作中に異常終了するなど正常に動作しなかったりして、パッチ適用など大幅な修正が必要なソフトが多く、この機種を購入するユーザーはたいていは旧機種である X68000を所有していたことから、わざわざ互換性の乏しいこの機種で X68000用のソフトウェアを実行させるよりも、本来のX68000で実行する、というケースがほとんどだった。
また、このパソコンのMPUをMC68030に差し替えることでMC68030が内蔵するMMUにより本格的な仮想記憶に対応したNetBSD等のUNIX互換OSも有志の手で移植された。
このようにある程度の盛り上がりを見せたが、当時既に68000系プロセッサの優位性は、MIPSアーキテクチャなど高性能なRISCの台頭で失われており、さらに80386から始まったインテル製の32ビットプロセッサファミリーとの競合でも不利になり始めていた。実際に、かつて68000系MPUを採用したEWS等では80386や80486との差別化をより決定的にできるRISCプロセッサへの移行が進んでおり、AppleのMacintoshなど68000系のMPUを採用する機種では、前月にMMU内蔵のMC68030 25MHzと4MBのRAM・HDDを搭載したMacintosh LC IIIがより安く発売されたり、本体基本価格をかなり高く設定できる業務用の上位機種には、より高速なMC68040が搭載されていた。つまり個人がホビー用途として購入できる価格帯に、メーカー標準出荷状態で68000系MPUの最新のものを搭載することはコストの問題から事実上不可能だった。最終的にはきわめて特殊なパソコンとなり、価格も高価であったことから販売が振るわず、X68000シリーズは終焉を迎えることとなった。
X68000 オペレーティングシステム
1988年、マルチタスクリアルタイムオペレーティングシステム（OS）としてMicroware社のOS-9/X68000が発売された。OS-9/68Kの単一機種売り上げでは世界記録を樹立するが、当時poor man's UNIX（プアマンズ・ユニックス、貧者のUNIX）とまで言われた、個人所有可能なUnix系環境としては当時ほぼ唯一と言ってよかったOS-9自体や、OS-9上で主流を占めるUnix系由来のツール環境に馴染むユーザーの絶対数が少なく、X68000ユーザーの間で広く普及することはなかった。その後、Ver.2.4が発売された。そして、X68030の登場とともに1993年にはMicroware社よりOS-9/X68030及びX11R5 for OS-9/X68030が発売された。Microware社から発売された OS-9/X680X0用X Window は X680X0シリーズ向け、動作環境としてメモリ8MB以上、ハードディスク80MB以上で、価格3万円。
X68000 オペレーティングシステム
1989年にはニューウェイブからCP/M-68Kが発売されている。
また商用ソフトウェアのOSの他にも、X68030、またはアクセラレータ基板併用によりMPUをMC68030やMC68040などに換装したX68000では、MINIXなども移植された。さらにX68030ではユーザーモードでもX Window Systemが使用できるよう、VRAMなどへのアクセスを可能とするためにMPUソケットの一部のピンを非接触とする加工をした上で、MPUをMMU内蔵のMC68030・MC68040・MC68060（アクセラレータ基板併用を含む）に交換する必要があったが、アマチュア有志によりNetBSDが移植された。
X68000 周辺機器
増設RAMボード
CZ-6BE1 - CZ-600C用 (1MB)
CZ-6BE1A / CZ-6BE1B / CZ-6BE1B(A) - CZ-601C / 611C / 652C / 653C / 662C / 663C用 (1MB)
CZ-6BE2 / CZ-6BE4 / CZ-6BE4C - 拡張スロット用 (2MB / 4MB / 4MB)
CZ-6BE2A - CZ-634C/644C用 (2MB)
CZ-6BE2D - CZ-674C用 (2MB)
CZ-5BE4 - CZ-300C / 310C / 500C / 510C用 (4MB)
ソケットとなっている機種ではCPUと交換することによってCPUを倍速で動作させるボード。ただし、CPUのクロックの向上のみであるため、キャッシュがないMC68000では実際の速度としての高速化は、1.06～1.13倍程度。高速なメモリボードも予定はされていたが発売されることはなく、最終的には前述のようなパフォーマンスに終わっている。
Xellent30がXVI用、Xellent30sがACE、EXPERT/II、SUPER用、Xellent30sがPro/II用。
X68000 周辺機器
MC68EC030と、MC68882並びに、256KBのローカルRAM用SRAMを搭載。MC68EC030は本体から供給されるクロックの倍、FPUは基板上のオシレータを基準に33MHzで動作する。本体SRAMに常駐プログラムをインストールすることで起動時にCPUの選択を可能にする。CPUキャッシュがあることから、有効にした場合のパフォーマンスは前述の倍速ボードより高く、ローカルRAM上で実行することにより、更に高速に動作する。16MHz機では約33MHzでの動作となり、ローカルRAMで実行されるプログラムやキャッシュにヒットしたコードの実行速度はX68030を上回るが、バス調停などを伴うため画面表示などを行う実際のシステム全体としての速度はX68030を下回る。10MHz機では20MHz動作となるため、CPUのクロックの時点でX68030を下回っている。本体側の物理的なスペースなどの問題から、10MHz機であっても、製品によって対象機種が異なる。68030モードでの互換性はX68030とほぼ同様であるが、68000モードがあるため、システム全体の互換性という点ではメリットも存在した。
X68000 周辺機器
X68000 EXPERT、SUPER、XVI対応の拡張スロット。本体の拡張スロットと左のパネルを取り外し、製品の拡張スロットとパネルを設置する形でスロットを2基増設する。縦置きの機種全てに対応するが、カラーバリエーションは黒のみ。電源は本体のサブコンセントから取り、本製品にも、サブコンセントが設置されている。各種メモリ、インターフェイスも互換品が計測技研、I-O DATA機器などから販売されていた。
パワーユーザー（ヘビーユーザー）による拡張ボード開発の歴史は古く、極初期にはMacintosh互換ボードが一部のユーザーの間で開発された。これはSCSI拡張ポートやAppleTalk (RS422) ポートなどを含んだ本格的な物で、Macintosh用の多くのソフトウェアが動作したが、ROMを実機からコピーして流用するなど著作権上の問題があり、本格的に発売、流通されることはなかった。その後、『Oh!X』が休刊した1995年頃から、ユーザーが拡張ハードを自主製作することが本格的に行なわれるようになった。
Mercury Unitの作者が、『美少女戦士セーラームーン』の登場人物であるセーラーマーキュリー役声優の久川綾の声を高音質で録音・再生することを目的としてMercury Unit（まーきゅりーゆにっと）と命名したことに由来し、慣習的に、各セーラー戦士の守護星とされる太陽系の惑星の名称が付けられることが多くみられた。
などが実際に作られ、040turboが計測技研から、一部変更が加えられたMercury Unit（Version4）が「まーきゅりーゆにっと」として満開製作所から、製品として販売されている。
本体を作ろうとする試みもあったが結局、完成には至っていない。
X68000 ソフトウェア
発売元がシャープ、開発は別のソフトハウスというものも多い。
SHARP販売 / SPS開発のもの。以下、発売順。
X68000 / X68030向けのゲームソフトを精力的に開発し提供してきたゲームソフトメーカーを列記する。
電波新聞社販売 / マイコンソフト開発 全13組18作
X68000 ソフトウェア
国内では全くパソコンに採用されなかった68000系列のパソコンであるが故の宿命から、オフィススイート等の実用ソフトを初めとしてパッケージソフトウェアに恵まれず、かつ圧倒的なPC-9801のシェアに押されていたことが、逆に独自の豊かなフリーウェア文化が花開く土壌を形成し、ユーザー有志の手により様々なソフトウェアが作られ、パソコン通信や書籍などを通じて配布された。市場占有率から勘案されるユーザーの絶対数に比して、その数と充実ぶりには目を見張るものがあり、日本のパソコン文化とは異なるヨーロッパのパソコン文化を思わせる流儀と実績を残した。特に主な標準ソフトウェアには、機能を強化した、リバースエンジニアリングによるパッチまたは互換プログラムが存在した。またGNUプロジェクトのツール環境の多くもHuman68k環境に移植された。パソコン市場で主流だったMS-DOS環境から孤立していたX68000の世界では、プロプライエタリなソフトウェアの供給を期待することがほぼ不可能といった事情などを受け、ユーザーの間、および専門誌『Oh!X』誌上では、しばしば「無ければ作る」（欲しいソフトが存在しないならば自分たちの手で作る、の意）という合言葉が使われた。
X68000 ソフトウェア
SHARPから発売されたXCコンパイラはC言語の標準であるK&Rに非準拠であり、数々の制限があった。一方、有志の手により1988年初頭にはGNU C Compiler（以下GCC）が移植され、X68000への最適化も行われた。その後、GNU C++ (g++) も移植されるとともにライブラリも整備され、これらの開発環境の整備により多くのフリーソフトウェアを生み出した。これらは当時のパーソナルコンピュータとしては比較的大規模なソフトウェアであり、MS-DOS環境と比較して、X68000の持つリニアで巨大なメモリー空間を生かしたソフトウェア（移植）であると言える。
音楽ドライバー・サウンドドライバー。Z-MUSICはVersion1系の後継であるVersion2系と、機能強化を図ったVersion3系の2系統があるが、Version2系の方が広く使われた。後述のMXDRVに比べると後発にあたり、処理速度の向上、機能の追加等が図られている。MXDRVとは直接の互換性はない。
X68000 ソフトウェア
X68000の内蔵音源であるFM音源8声とADPCM1声（Version2系はPCM8.Xを使用することにより8声まで、Version3系はMPCM.X ©Wachomanを使用することにより16声まで）、MIDIボードが接続されていればMIDI楽器も同時にコントロールすることが出来る。MIDI出力はRS-MIDIアダプタ各種、POLYPHONボード等にも対応している。
一般の音楽制御ドライバーでは1台のMIDI楽器をコンピュータの外部音源という位置付けで扱っていたが、Z-MUSICではX68000をホストコンピュータに複数のMIDI楽器をコントロールすることができるように設計されている。
Z-MUSICは、ゲームに組み込んで使うことも考慮して設計されており、一部の市販ゲームや同人ゲームで実際に採用された。また、第三者によって、他ドライバーからのデータ変換、ビジュアルプレイヤーやミュージックセレクター、データ制作や開発支援、ADPCMユーティリティーなど様々なツールが作られた。
なお、Z-MUSICのZは、作者の名前である西川善司 (Nishikawa Zenji) から採ったものである。
X68000 ソフトウェア
最も広く使われた音楽ドライバー。パソコン通信等で普及した。FM音源とADPCM音源を制御する事が出来る。前身にMUDRVがある。対応するのはMDXファイル（演奏データ、拡張子.mdx）とPDXファイル（ADPCMデータ、拡張子.pdx）。複数人で頻繁に改良が加えられたために数多くのバージョンが存在し、ADPCMを擬似的に多重発音出来るPCM8・PCM8Aに対応しているバージョンも有る。パソコン通信等ではコピー曲やオリジナル曲などのMDXファイルが数多く流通した。MMDSP、MDXSのように演奏をビジュアル表示する再生ソフトも数多く作られた。MXDRVは後にPC-9800シリーズとFM TOWNSにも移植され、音源チップの差からパート数や音色などが不完全ながらもMDX再生が出来た。Microsoft WindowsでもFM音源YM2151をエミュレートするDLLドライバーと組み合わせてMDXファイルを演奏する事が出来るアプリケーションが幾つか存在する。
本体のみでは、FM8音/ADPCM16音を制御する事が出来るFM音源ドライバー。MIDI制御にこそ対応していないものの、満開製作所製MK-MU1Oがあれば搭載されているYMF288を同時に利用でき、FM20音、PSG6音、チップ内蔵リズム音源2セット、ソフトウェア合成によるADPCM16音の最大54音を同時に制御することが可能。更に、YMF288の効果音モードでオペレータごとの制御を可能にしているため、サイン波として扱った場合、FM音源のパートを最大26音制御することが可能になっている。
ADPCMについては、江藤啓作のリアルタイムADPCM多重再生ドライバーPCM8.X (PCM8A.X, PCM8SB.X) を使用することにより、ソフトウェアレベルでPCMを合成し、見かけ上最大8チャンネルでの再生が可能である。別人によりPCM16.Xが試作された。
X68000登場当初、そのグラフィック性能を生かしてパソコン通信経由であらかじめ決められた構文に従って相手側のパソコンに簡易なグラフィックとテキストを表示させつつ音楽を演奏させるソフトウェアが作成され、「あきら」と命名された。
X68000では65,536色の表現が可能なことから、イラストレーションなどの表現で従来のベクターグラフィックからZ's Staff Pro 68k等のグラフィックツールによって作成されたラスター形式のグラフィックが主流になっていった。その中で一番の問題はその画像を保管するにあたり外部記憶装置の容量が絶対的に不足していたことであり、それを解決するべくPIC形式の画像圧縮フォーマットが考案された。これはX68000シリーズで画像を保管する際のスタンダードなフォーマットとなった。
X68000 電脳倶楽部
電脳倶楽部は、満開製作所が発行していたX68000用ディスクマガジン。内容は読者投稿が大半を占めていた。『月刊電脳倶楽部』は1988年5月に創刊され、12年間に亘って発行された。初代編集長は三上之彦（祝一平）だった。Vol.140から媒体がCD-ROMに変更された。同社がX68000関連事業から撤退した2000年8月発行のVol.148で廃刊。
その間に別冊も数多く発行され、『電脳倶楽部別冊』が壱號から拾六号まで、CD-ROMによる『すてきな電脳倶楽部』（すて電）、『すごい電脳倶楽部』（すご電）、『激光電脳倶楽部』がVol.1からVol.7まで発行。
フロッピーディスクで発行されたVol.1からVol.139までは、『月刊電脳倶楽部パーフェクトコレクションVol.1～50』『月刊電脳倶楽部パーフェクトコレクションVol.51～100』および『月刊電脳倶楽部パーフェクトコレクション1997年度版』(Vol.101 - 115)、『月刊電脳倶楽部パーフェクトコレクション1998年度版 / 1999年度版』(Vol.116 - 139) としてCD-ROMにまとめられた。別冊も『電脳倶楽部別冊・完全保存版』としてCD-ROM化されている。
X68000 DoGAとの関係
DoGAは、大阪大学コンピュータクラブや京大マイコンクラブの有志が集まり、共同研究プロジェクト「PROJECT TEAM DoGA」として1985年に設立された。
さらに1993年には、子会社として株式会社ドーガを設立し、法人としてDoGAの活動をサポートしている。
DoGAは、シャープと提携し、X68000上で動くCG制作ソフト「DoGA CGAシステム」を開発。この活動にアスキー社（後のKADOKAWA/アスキー・メディアワークス）が関心を示し、『月刊ASCII』に開発状況を連載した。その後、ソフトバンク（後のSBクリエイティブ）の『Oh!X』に連載が引き継がれた。
当時パソコン上でCGアニメを動画として見ることができるのは画期的な事であり、「DoGA CGAシステム」は、国産ソフトとしては日本初の試みだった。
X68000 シリーズの終焉
X68000と異なる内部構成を持つ 32bit後継機のプロトタイプも検討された。密かに各方面の有力関係者に予定しているスペックを提案した上で、商業的に成功するかどうかヒヤリングが行われた。内容的にはビデオ編集を自在に行えるパフォーマンスを備えた、当時としてはきわめて高スペックな仕様であったという。しかしながら予定価格が X68030の倍近くになると予測されていた。ちょうど時代はPC/AT互換機が DOS/Vを伴って日本で普及し始め、Microsoft Windowsも軌道に乗り始めていた時期である。結果、商業的には絶望的であるとの判断が下された模様である。加えて、シャープでもパソコン事業の2事業部制を改め、一事業部に統一して PC/AT互換機に社内リソースを集中させる方針を決定した。これにより、「真の意味での」 32bit後継機は日の目を見ることは無く、Xシリーズは必然的にその歴史にピリオドを打つことになった。
X68030はX1から続いたXシリーズの最終機となった。Xシリーズ販売終了後、シャープはパソコン事業をPC/AT互換機であるMebiusブランドに集約した。このMebiusブランドを展開している部署は、Xシリーズを展開していた部署とはまったく異なる。Xシリーズを展開したテレビ事業部は、後年の組織変更により別の事業部（AVシステム事業本部）となった。
X68000 シリーズの終焉
『Oh!X』誌も、Windows 95の発売の年でもあった1995年末の12月号をもって休刊。1998年にムック形態で復刊したが、2001年春号以降、続刊は出ていない。またシリーズ発売終了後も周辺機器などを発売していた満開製作所は、創業者三上之彦が1999年4月2日に死去した後、2000年に事業撤退を表明して翌2001年には消滅した。
Xシリーズ販売終了後、Webに代表される新しいパソコンの使い方が広まるにつれ、世界的なパソコンアーキテクチャーの統一が進行し、ユーザーは徐々にMacintoshやMicrosoft Windowsなどへと移行して行った。しばらくは非公式にユーザー同士で拡張ハードを自主製作するなどの勢いは引き継がれたものの、時間と共にそれは衰退していった。その後のパソコンの性能向上によってEX68をはじめとするエミュレータも作成され、それは単行本としても発売された。その後も秋葉原などでユーザー主催のイベントが何回か開かれた。
X68000 シリーズの終焉
2000年、OS、開発環境、BIOSなどがNIFTY-SERVEシャーププロダクツユーザーズフォーラムスタッフの尽力により、シャープ側の厚意もあって無償公開された。またZOOMなど一部のメーカーも自社製のアプリケーションソフトを無償で公開していたことがある。
X68000はゲームプログラミング入門に適した特性を持つため、2000年以降もしばらくはゲーム制作者もしくはコンピュータに関する専門学校で、職業訓練にX68000を採用したところも存在した。
Xシリーズは日本国内のみで販売された独自のアーキテクチャを持ったPCであるが、IOCSとDOS、エミュレーションソフトウェアがフリー形態で公開され、ネットワークによって世界に広まったため、日本国外でもXシリーズの認知度は比較的高い模様である。
X68000 現在におけるX68000
市場での流通終了から30年以上経過しているので、発売当初の状態で完全に動作する個体はほとんど存在しない。その原因として一番多いものは、電源ユニットの故障である。電源ユニットの大きさを小さくするため、採用された電解コンデンサの電解液に四級塩が使用されていた。これが経年劣化に弱く、リード線引き出し部分の密封用ゴムを侵して電解液の液漏れを起こし、結果的に回路ショートを起こす。
なお、メーカー公式の修理受付は既に終了している。ただし非公式で修理請負を営んでいる個人も実在するので、まったく修理不可能という訳ではない。電源ユニットそのものを取り外し、ACアダプタを使えるように改造した例も存在する。現在でも動作の可否を無視すれば、本体はネットオークションなどを通じて入手することができる。
また、その独特の筐体がもつフォルムもあって、好事家の中にはX68000の筐体を利用して内部にPC/AT互換機用パーツを組み込んだユーザーも多数実在する。中には5.25インチFDDの位置にスロットインタイプの光学（CD・DVD等）ドライブを取り付け、X68000特有の機能だったオートイジェクト機能をそのまま再現するなどの工夫が施されているものもある。2013年には、X68000の筐体をPCケースとして復刻するプロジェクトが発足、2015年1月に試作品が公開、5月には一般公開された。
X68000 現在におけるX68000
2016年12月にはRaspberry Pi2/3用の中密度繊維板製のケースが発売された。2018年には後継製品として、素材が樹脂となりシャープの正式ライセンス品を受け樹脂パーツの他、機種やロゴなどがデカールで添付されたケースが先ずはX68000XVIモデルの(MONAC-002)が2月、X68000/ACE/ACE-HD/EXPERT/EXPERT-HDモデルの黒、グレーモデルが7月に発売されている。
これらコンピュータ製品以外にも、ちびちび-Xとして、X68030のフィギュアの付いたキーホルダーが自主制作品として販売されて居た事もあるほか、2019年にはショルダーバッグ製品が発表されている。
エミュレータとして、Microsoft Windows上ではEX68、けろぴー、WinX68k高速版、XM6、Macintosh上ではX68EMなどがフリーソフトとして公開されている。
実機の5分の2サイズで復刻された「X68000Z」がクラウドファンディング（CF）で販売され、2023年3月31日から購入者に順次届けられた。2022年12月に開始されたCFは目標金額3300万円を1時間で達成し、最終的に6627人から約3億5000万円が集まった。
X68000 現在におけるX68000
2022年6月8日に、メガドライブミニなどを開発している瑞起から「X68000ミニ」が発表され、2022年9月15日から18日まで開催されていた東京ゲームショウ2022にて「X68000 Z LIMITED EDITION」名称改め、モックアップを展示された。CZ-600のデザインのミニサイズである。
当時のユーザーであった、瑞起の40歳代後半の技術者らが、前述した「無いものは作る」文化を形成したパソコンであり、「夢の続きを描きたい」と「ロクハチ」復活を訴えて事業化が決まり、シャープから許諾は得られたものの資料は現存していないとの回答を受けた。インターネットオークションで実物を入手して採寸するなどして、キーボードの打ち心地も再現したが、フロッピーディスクの代わりにSDカードを差し込むなど現代に合わせて一部は仕様変更されている。
X68000 スペックシート
ROM：
256KB IPL (Initial Program Loader) ROM および BIOS-ROM
768KB キャラクタジェネレータROM：24×24および16×16各々7238文字の漢字フォント2種、12×24および8×16各々256文字の半角フォント2種、12×12および8×8各々256文字の半角フォント2種を搭載。漢字フォントの7238文字は、JIS第一水準 3008文字、JIS第二水準 3478文字、および非漢字752文字（ひらがな、カタカナ、ラテン文字、ギリシャ文字、キリル文字、および句読点、特殊記号、縁取り文字等）で構成。半角と全角のフォントは、日本のShift/JISコードの8ビット部分に対応。
X68000 スペックシート
画面解像度：テキストRAMとグラフィックスRAMのどちらか、または両方を同時に「重ね合わせる」ことが可能。画面は、768×512、512×512、512×256、256×256ピクセルから選択できる。それ以外の画面解像度は、ハードウェアを制御するプログラミングを行わないと実現できない。ハードウェアスプライトが有効な場合は、対応するスプライトRAM部分が追加で重畳される。
テキストRAM：1024×1024ピクセル、16色で画面上では全領域中の一部しか見えない。
グラフィックRAM：1024×1024ピクセル（16色）、または512×512ピクセル（65536色、256色、16色）のいずれか。選択された色深度に応じて、1、2、または4つの画面をグラフィックスRAMに収容することができる。選択された画面モードによっては、グラフィックスVRAMの一部のみが表示される。
X68000シリーズ専用カスタムチップ:
メモリコントローラ:
ET（初代）
OHM（ACE）
OHM2（Expert, Expert2, Super, XVI）
McCoy（PROおよびPRO II）
システムコントローラ:
BUDDHA（初代）
MESSIAH（ACE, Expert, Expert 2, Super）
DOSA（XVI）
SCOTCH（PROおよびPRO II）
スプライトコントローラ:
Cynthia jr.（初代）
Cynthia（ACE, Expert, Expert 2, Super, PRO, PRO II）
CRTコントローラ:
VINAS 1+2（初代）
VICON（初代以降すべて）
ビデオコントローラ:
VSOP（初代）
VIPS（初代以降すべて）
ビデオデータセレクタr:
RESERVE（初代）
CATHY（初代以降すべて）
I/Oコントローラ:
SILICIAN（初代）
IOSC（ACE）
IOSC-2（ExpertおよびExpert 2）
PEDEC（SuperおよびXVI）
IOSC-2（PROおよびPRO II）
イエロー・マジック・オーケストラ
イエロー・マジック・オーケストラ （英: Yellow Magic Orchestra）は、1978年に細野晴臣からの誘いにより細野晴臣、高橋幸宏、坂本龍一の3人で結成された日本の音楽グループ。略称、通称はY.M.O.もしくはYMO（いずれも読み：ワイ・エム・オー）。
1980年代初頭に巻き起こったテクノ / ニュー・ウェイヴのムーブメントの中心にいたグループの一つである。シンセサイザーとコンピュータを駆使した斬新な音楽で、特に国内では社会現象と言えるほどの反響を引き起こした。また、日本にとどまらず米国等でのレコードリリースやコンサートツアーも行ったことで、世界的にも著名となった音楽グループである。活動期間は主に1978年の結成から1983年の「散開」（解散）までの5年間だが、1993年に一時的に「再生」（再結成）し、また2007年にも再々結成した。
イエロー・マジック・オーケストラ 概要
Yellow Magic Orchestra（イエロー・マジック・オーケストラ）という名称は、細野が1970年代後半に提唱していたコンセプト「イエローマジック」から来ている。これは白魔術（善や白人などの象徴。特に白人音楽）でも、黒魔術（悪や黒人などの象徴。主に黒人音楽）でも、そのどちらでもない黄色人種独自の音楽を作り上げるとして、魔術の色を人種の色にかけて提唱した「黄色魔術」（イエローマジック）である。細野がYMO以外で「イエローマジック」の名前を使用しているものとしてはティン・パン・アレーの曲「イエロー・マジック・カーニヴァル」、細野のアルバム『はらいそ』の作成者名義「ハリー細野とイエローマジックバンド」が挙げられる。また坂本のアルバム『千のナイフ』のライナーノーツの細野の寄稿文でも、イエローマジックについての記述がある。
イエロー・マジック・オーケストラ 概要
当時、シンセサイザーを駆使した音楽としては世界的に、すでにドイツのタンジェリン・ドリームやイギリスのエマーソン・レイク・アンド・パーマー、日本の冨田勲などが有名であり、1978年のディーヴォの「頽廃的美学論」やクラフトワークの「人間解体」にも電子楽器の導入は明らかであった。そこでYMOは電子楽器・シンセサイザー音楽の路線をとりつつ東洋趣味をそれと分かる形で歌詞・アレンジ・コンポジションの全てに入れた。プロモーションで黄色人種経由であることを主張（強調）し、バラエティ番組やコント番組などにも多く出演し積極的に露出を増やしていき、認知度を高めた。ライブでは、電子的感覚を強調するためにヴォコーダーを通した声で挨拶する。
クラシック、レゲエ等様々な音楽性を柔軟に取り入れている反面、ポストパンク的なシンプルさや攻撃性とは無縁である。このためテクノ御三家の一角としてムーブメントを支えたP-MODELの平沢進は後年「あれはフュージョンだと思っていた」と、自分たちの音楽性とは乖離があった旨を述べている。
YMOは、そのファッションも特徴的であった。特に、初期のアルバムジャケットやライブでメンバーが着用していた「赤い人民服」（高橋のデザインによる、明治時代のスキー服をイメージした衣装であったが、その形状が中国の人民服と似ていたために、一般的に「赤い人民服」と呼ばれるようになった）、そして、すっきりとした短髪、かつもみあげの部分を剃り落とす、当時の若者の間でも流行した「テクノカット」（本多三記夫考案）と呼ばれる髪型（特に、初期では刈りあげ+もみあげなし）の2つは、YMOのビジュアルイメージとして一般に広く認知されている。
イエロー・マジック・オーケストラ メンバー
YMOは、元々はコンセプトバンドとして構想されたものであり、細野はメンバーの人員構成は流動的にする考えを持っていたが、ライブなどでサポートメンバーを迎えることはあってもYMOのメンバー自体は結成からメンバー死去までこの3人である。
下記の担当パートについては主に演奏されるものであり、一部のレコーディングやライヴ、テレビ番組ではこれら以外のパートを担当することもあった。坂本龍一は、ライヴでドラムスを披露する曲もある。
細野晴臣（エレクトリックベース・シンセベース・コーラス）
エイプリル・フール、はっぴいえんど、ティン・パン・アレーを経て、YMOを結成。YMOのリーダー・プロデューサーであり、シンセサイザーとコンピュータを用いるYMOの音楽スタイルを打ち出した。宗教や民俗学など神秘主義的な趣味があり、それらもYMOに影響を与えている。ライヴではほぼベーシストに徹し、曲によってはシンセサイザーをベース代わりに演奏していた。YMO散開後は特にアンビエント、エレクトロニカ等のジャンルを取り入れている。
高橋幸宏（ドラムス・ボーカル）
イエロー・マジック・オーケストラ メンバー
サディスティック・ミカ・バンド、サディスティックスを経てYMOに参加。1978年6月21日のオムニバス・アルバム『PACIFIC』収録の「コズミック・サーフィン」や、1979年のMAKOTO HIGHLAND BAND『INJECTION』など、コンピューターのビートと同期した上で、グルーヴを生み出すドラムを初めて演奏したドラマーとなった。YMOの楽曲では、大半の楽曲でリード・ボーカルを担当。ファッション・デザインの技能を生かしてYMOではステージ衣装のデザインを手掛けた。YMO散開後はソロ活動とともに、様々なミュージシャンとのコラボレーションやプロデュース業を展開している。音楽の方向性の相違などで険悪になりがちだった細野と坂本の間を取り持つ立場でもあった。サディスティック・ミカ・バンド時代、ロキシー・ミュージックの前座としてロンドンでライブを行ったことがあり、結成当時メンバーで唯一、日本国外でのライブを経験していた。2023年1月11日死去。70歳没。
坂本龍一（キーボード・シンセサイザー・コーラス）
イエロー・マジック・オーケストラ メンバー
幼少時よりピアノと作曲を学んだ。音楽的素養の土台はクラシック音楽だが、高校時代にジョン・ケージを聴き、それが伝統的クラシック音楽を根本から破壊していることに衝撃を受けた。他の多様なジャンルも聴き音楽的幅を広げつつ、東京芸術大学作曲科に進学し民族音楽学の深さに衝撃を受け同大学を卒業。同大学院に進学し、修士論文（提出作品）として管弦楽作品を提出し同大学院を修了。当人は作曲や編曲が自身の本業だと思っている（ピアノ演奏が本業と思ったことは一度もない）。理論派で弁が立ち、学生時代は学生運動の風が吹き荒れており、制度的なものを拒絶し解体する運動を行った。「教授」という愛称は大学院時代に高橋が名付けたもの。大学在籍時からスタジオミュージシャンとして活動（大滝詠一や山下達郎のアルバムに参加）した後、YMOに参加した。YMOでは松武秀樹とともにレコーディングにおいて楽曲を構築する重要な役割を果たし、またライヴでは楽曲のアレンジを一手に引き受けた。YMO散開後は映画音楽で成功するなどのソロ活動を展開し、母校の客員教授もつとめた。2023年3月28日死去。71歳没。
イエロー・マジック・オーケストラ 来歴
YMO結成以前、細野は、ドラマーの林立夫、シンガーのマナと共に自身の「イエロー・マジック・カーニヴァル」をカヴァーするというユニットを構想していた。だがこれは実現せず（その後マナは、ソロで「イエロー・マジック・カーニヴァル」をカヴァーしている）、続いて細野は林と佐藤博のユニットでマーティン・デニーの「ファイアークラッカー」をカヴァーすることを構想するが、これも佐藤が渡米したことにより実現しなかった。細野は当時のマネージャー（日笠雅水）にも人選を依頼し、日笠は坂本龍一を推薦した。
1978年2月19日に行われた細野のソロアルバム『はらいそ』に収録される「ファム・ファタール」のレコーディングの際に、坂本龍一、高橋幸宏の2人と、初めて3人で顔を合わせることとなった。