CPUなど高機能なプロセッサの内部の詳細な内部構造や設計思想のこと。
一般にパソコン向けのCPUでアーキテクチャというと、x86やPowerPCなどの命令セットを指すことが多い。かっては命令セットとCPUの内部構造は不可分だったため、単にアーキテクチャといった場合は、命令セットと内部構造の両者を同時に意味した。しかし、現在のCPUの多くが、CISC系のCPUであっても内部構造はRISCになっているというように、命令セットと内部構造のアーキテクチャが異なる場合が増えてきた。このため、命令セットを指すアーキテクチャと、内部の詳細な構造を意味する場合のアーキテクチャを区別するために、後者はマイクロアーキテクチャと呼ばれるようになった。