İşlemci, Merkezi İşlem Birimi (Central Processing Unit - CPU) olarak da bilinir. İşlemci, bilgisayarda bulunan birimlerin çalışmasını ve birimler arasındaki veri akışını kontrol eden, veriyi işleme görevlerini üstlenen elektronik bir aygıttır. Aynı zamanda bilgisayarın beyni olarak da adlandırılır. Bilgisayardaki işlemleri gerçekleştirip işlemi gerekli yerlere göndermeyle görevli donanımdır. Klavyedeki bir tuşa basmaktan tutun da en kompleks işlemlere kadar oluşan veri, işlemciden işlenir. Akıllı telefonlardan televizyonlara, otomatik çamaşır makinelerinden fabrikalardaki üretim makinelerine kadar tüm elektronik sistemlerde işlemci bulunur.

İşlemci, komut verilen veriyi çalıştırmakla birlikte aldığını yeni verileri bir bütün haline getirerek yeni veriler de üretebilir. Yukarıda da bahsettiğimiz gibi işlemciler, elektronik sistemlerin beynidir. İnsan beyninin vücudun diğer bölümlerine sinir hücreleriyle iletişim kurması gibi işlemciler de transistörler sayesinde elektronik sistemlerdeki diğer parçalara ulaşıp onlara komutlar verir ve yönetir. Bu transistörler, yarı iletken malzemelerdir ve içlerinden elektronik sinyaller geçer. Bu elektronik sinyalleri sinir hücrelerine benzetebiliriz.

1970'lerin ortasında mikroişlemci olarak adlandırılan işlemcilerin üretilmesiyle, işlemciler bilgisayarlar dışında da televizyon, araba gibi elektronik sistemlerde de kullanılmaya başlanmıştır. 1971 yılında, ilk olarak Intel 4004 adlı mikroişlemci üretilmiştir. 1974 yılında ise üretilen Intel 8080 adlı mikroişlemci, ilk geniş çaplı kullanım alanına sahip olmuştur. Intel 8080 ile eski modelindeki merkezi işlem biriminin çalışma metotları tam anlamıyla değişim göstermiştir. Gelişen teknoloji sayesinde de boyutları küçülen bilgisayarlar ve telefonlar için daha küçük çapta fakat daha gelişmiş mikroçiplerin üretilmesi zorunlu hale gelmiştir.

İşlemci, ALU (Aritmetik ve Mantıksal İşlem Birimi) sayesinde aritmetik ve mantıksal işlem yapma kapasitesine sahiptir. Bu yeteneğiyle giriş ve çıkış birimleri arasındaki veriyi, yazılım ile uygun şekilde çalışmasını sağlar. İşlemci, makine dili olarak adlandırılan kodlama sistemi ile çalışır. Bu kodlama sistemi, bilgisayarın anlayabileceği işlem kodlarından oluşur. Bir mikroişlemcinin algılama kapasitesine sahip olduğu bütün kodlara komut kümesi adı verilir.

İşlemcinin ana olarak dört temel bileşeni bulunur. Bu bileşenlerden birinin eksikliği, işlemcinin düzgün çalışmamasına hatta hiç çalışmamasına neden olabilir:

İşlemciler, modern elektronik cihazların en kritik bileşenlerinden biridir ve teknolojinin gelişmesiyle birlikte işlemcilerin performansı ve kapasiteleri sürekli olarak artmaktadır. Bu da daha hızlı, daha verimli ve daha küçük cihazların üretilmesine olanak tanımaktadır.