Intel 80386
プロテクトモードとリアルモードの二つの異なる動作モードを備える。80286ではいったんプロテクトモードに入るとリアルモードに戻すにはリセットが必要であったのに対し、80386ではリアルモードとプロテクトモードを行き来することができる。また、プロテクトモード上で複数の8086を仮想的に動作させる仮想86モードが追加された。
汎用レジスタは32ビットに拡張された。32ビットレジスタはEAX、ESIのように従来の16ビットレジスタ名に「E」をつけて呼ばれる。従来の16ビットレジスタに上位16ビットを拡張した形で用意されており、下位16ビットは従来通りの16ビット/8ビットレジスタとしてもアクセス出来る。上位16ビットのみを独立した16ビットレジスタとして使用することは出来ない。
セグメントレジスタは従来のCS、DS、ES、SSの4個にFS、GSが追加された。プロテクトモード上ではセグメントレジスタは単にセグメントアドレスを格納するのではなく、メモリ上のセグメントディスクプリタを指すためのセレクタとなっており、レジスタサイズは16ビットのままである。オフセットアドレスは従来と同じく「ベース」、「インデックス」、「符号付き定数」の3項目の任意の組み合わせで記述するが、32bitの汎用レジスタを用いて記述する場合には必要に応じてインデックス側に*1、*2、*4、*8のいずれかの掛け算(スケールファクタ)も記述できるようになった。