Se han diseñado dos tipos de arquitecturas para los procesadores: en la primera se establece la relación entre los datos y las instrucciones, lo que físicamente representa la relación entre la memoria y el procesador. En la segunda, se identifica la relación entre el set de instrucciones y la complejidad del hardware instalado. En los siguientes apartados se hace una descripción de estos dos tipos de arquitecturas y dan algunos ejemplos.
La arquitectura Von Newman utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento de información para guardar los datos y las instrucciones; concepto que manejan los computadores actuales. Sin embargo, en el surgimiento de los computadores resultó muy práctico establecer que los datos se almacenan en la memoria y las instrucciones las interpreta y ejecuta la CPU; característica de la arquitectura Harvard.
De la misma forma, el juego o conjunto de instrucciones disponible para los programadores, determinó dos corrientes de desarrollo de la arquitectura de la CPU. Una se refiere a que las instrucciones utilizan un pequeño conjunto de sentencias que determina una implementación sencilla en hardware, pero se requiere una gran cantidad de ellas; se trata de la arquitectura CISC (Complex instruction set computer) o computador con un completo juego de instrucciones.
Ahora bien, si las instrucciones son pocas, con un alto grado de especificación de la función de cada instrucción que requiere una implementación en Hardware amplia y compleja, nos estamos refiriendo a la arquitectura RISC (Reduce instriction set computer) o computador con un set de instrucciones reducido.
Los procesadores utilizaron tanto arquitectura RISC como la arquitectura CISC, dependiendo del tipo de usuario y de aplicación que va a desarrollar el procesador. Sin embargo, en la actualidad los fabricantes de procesadores deciden qué tipo de arquitectura implementar en sus procesadores. Por ejemplo, Intel utiliza arquitectura CISC, mientras que Motorola desarrolla la arquitectura RISC.