各種演算、メモリへのデータアクセス、各種出入力機器へのデータの出し入れといった処理を行う。
CPUといえば自作PC向けに単体販売されているパソコン向けCPU（インテル・AMDが製造販売しているx64系）のイメージが強いが、世の中に存在するCPUの大半は単体製品としては存在しておらずメモリや各種周辺LSIなどを統合したMCU（マイクロコントローラ）として、さまざまな機器に組み込まれている。マイクロコントローラ向けCPUとしてはARMが圧倒的に強く、したがって世の中のCPUの大多数はARMの系列に属する製品が占めている。
最近のパソコン用CPUではシステムコントローラ（ノースブリッジ）やグラフィックコントローラ（GPU）も一緒に集積されていることがある。
有名どころ一覧
汎用
| AMD | パソコン・サーバー向けを中心にx64に特化 |
| インテル | 現在はほぼパソコン・サーバー向けのx64で圧倒的シェアを誇る。過去にはi960などのRISCプロセッサやARM互換製品などを販売していた |
| IBM | PowerPC・POWERシリーズ。現在はIBMのサーバ機のほか、PS3、Wiiなどの据置ゲーム機が採用。PowerPCはAppleのMacintoshのために開発された。(現在のOSXはx64専用だが) |
| サン・富士通 | SPARCシリーズ。Sunのワークステーションやサーバー機にてよく使われている |
| ARM | 組み込み用途におけるベストセラーCPU「ARMアーキテクチャ」を手がける。長らく組み込み市場に特化していたが、最近汎用市場に復帰。非常に優れた電力効率を武器にサーバへの採用が始まっている |
モバイル機器
| ARM | スマートフォンを含む携帯電話の大半に採用。また、iPod Touch、iPad2、GBA以降の任天堂の携帯機やPlayStation Vitaなど、モバイル機器の多くに採用。2011年には70億個のコアが販売され、世界で最も売れているCPUシリーズである |
| MIPS | WindowsCE機やPS2、PSPなど |
| インテル | Atomシリーズ。ARMやMIPSより消費電力が多いのでモバイル市場では劣勢であり、一部のスマートフォンなどに採用されるのみ |
マイクロコントローラ
| ARM | もともとパソコン用だが、1990年代以降多くのメーカーへのライセンスビジネスを展開しており、市場の大半を占めている |
| Freescale | PowerPCシリーズ、ColdFire |
| 日立製作所 | SHシリーズ(SH-3,SH-4)過去にはドリームキャストやセガサターンが採用していた |
| インテル | 8051シリーズ。昔はMPUだったが、現在はLSI内組み込み用によく使われるようになった。ビット演算の多い用途によく使われている。 |
過去の製品
（レトロPCなどに搭載された。互換品が組み込み向けに今でも生産されている場合がある）
| ザイログ | Z80シリーズ | 過去にはMSX、PC-6001/PC-8001/PC-8801などに採用。 |
| モトローラ | MC68000シリーズ | 過去にX68000などに採用。現在はFreescaleとしてスピンアウトし、組み込み向けのPowerPCシリーズを手がける |
| モステクノロジー | 6502シリーズ | 互換品がファミコン、PCエンジンなどに採用。 |
注：表内の企業については設計データなどのライセンス販売している会社や、現在では分社化・その部門のみ別メーカーとして合併しているところ、既に買収されたところがある。
