Dôležité súčasti počítačovej architektúry sú:
CPU (central processing unit) – centrálna procesorová jednotka. Nazýva sa tiež procesor. Dokáže spracovávať základné strojové inštrukcie, z ktorých je možné zložiť všetku funkčnosť, ktorú počítačové programy potrebujú, aby fungovali. V podstate se tak stará o celkový chod počítača. Súčasti procesoru sú aritmeticko-logická jednotka, radič a registre. Rýchlosť procesoru určuje mimo iné taktovacia frekvencia, ktorá udáva, koľko operácií procesor urobí za sekundu. Frekvencia sa udáva v jednotkách GHz (gigahertz). V súčasnosti je zrýchlovanie CPU zložité, takže sa väčší výkon dosahuje použitím viac procesorových jadier v jednom púzdre. Tieto procesory sa nazývajú viacjadrové a sú efektívne, pretože dokážu spracovávať viac procesov naraz – paralelne.
GPU (graphics processing unit) – grafický procesor. Grafický procesor je súčasť grafickej karty. Tá prijíma dáta o tom, čo je treba zobraziť na monitore, a prevádza ich na obrazový výstup pre monitor. Grafický procesor vykonáva rýchle výpočty, ktoré sú potrebné na prevod dát na obraz. Grafická karta môže byť integrovaná alebo dedikovaná. Integrovaná karta je typicky vstavaná súčasť CPU, je to menej výkonná, ale lacnejšia možnosť. Dedikovaná karta sa často dodáva oddelene, je dražšia, ale výkonnejšia – je potrebná napríklad pre moderné počítačové hry so zložitou grafikou.
ALU (arithmetic logic unit) – aritmeticko-logická jednotka. Je to súčasť procesora, ktorá vykonáva aritmetické a logické operácie.
Registre sú veľmi malé a veľmi rýchle pamäťové úložiská v procesore. Procesor si v nich udržuje dáta, ktoré práve spracováva.
Zbernica zaisťuje prenos dát. Zberníc je veľa typov. Môžu prenášať dáta vnútri počítača (napr. do grafickej karty), ako aj medzi zariadeniami (napr. USB je tiež typ zbernice).
Cache (rýchla vyrovnávacia pamäť) je veľmi rýchla, ale pomerne malá pamäť, ktorá pomáha zrýchlovať beh počítača. Pretože procesor je veľmi rýchly v porovnaní s pamäťou, každýkrát, keď si potrebuje načítať nejaké dáta z pamäti, musí dlho čakať. Aby sa chod počítača toľko nespomaľoval, procesor si do cache ukladá často používané dáta, ktoré odtiaľ môže načítať rýchlejšie. Cache je rýchlejšia než operačná pamäť, ale nestíha s procesorom a registrami, takže k nejakému spomaleniu stále dochádza.
Sieťová karta sprostredkováva komunikáciu počítača s počítačovou sieťou – napr. s internetom.
Zvuková karta zaisťuje vstup a výstup zvukových dát z a do počítača.
Procesor pri svojej práci komunikuje s rôznymi typmi pamäti.