MC68010
MC68000 とほぼ同じであるが、仮想記憶と仮想マシンが実現できる機能が追加された。主に、次のような点で異なる。
ブレークポイントに関する命令を追加
レジスタ制御に関する命令の追加(ユーザモードではSRではなくCCRを使用)
割り込みや例外発生時に全てのプロセッサ状態を退避できるようになった。これにより68000では不可能だった仮想記憶を実現できるようになった(詳述すると、68010ではバスエラーを処理できるようになった)。
他にも68010は「ループモード」と称する機能を持ち、2命令だけを保持する小さな命令キャッシュを持っていて、小さなループを高速化することができた。しかし、全体としての性能向上は68000に比較して10%以内(1.1倍)であり、68000とピン互換性があっても置き換えるほどの違いではなかった。なお、モトローラが68000および68010のマニュアルで公表している演算能力は、68000で0.8MIPSとされ、68010では1MIPSとされている。
68010は68000に対して100%ソフトウェア互換ではない。最も問題となる違いは例外時のスタックフレームである。