معماری CPU به طراحی و سازماندهی اجزای داخلی CPU اشاره دارد. معماری‌های مختلف مانند ARM و x86 بر بهره‌وری انرژی، عملکرد و سازگاری پردازنده با نرم‌افزار تأثیر می‌گذارند.