C'est le centre du centre ; le microprocesseur est une grosse puce d'environ 20 cm² capable d'effectuer des millions de calculs ; on peut estimer sa puissance en regardant ce que l'on appelle la fréquence d'horloge du processeur, généralement exprimée en MégaHertz (Mhz) pour les vieux coucous ou GigaHertz (Ghz) pour les ordinateurs plus récents. Plus cette fréquence est élevée, plus l'ordinateur peut effectuer d'opérations en une seconde (dans la limite des capacités des autres composants, bien entendu). Le microprocesseur n'est pas facile à faire évoluer (on peut au mieux l'overclocker, c'est-à-dire augmenter le voltage pour augmenter la fréquence d'horloge, au risque de le faire griller) et c'est pourquoi il vaut mieux acheter un ordinateur qui a un bon microprocesseur. Les deux principaux fabricants de processeurs sont Intel et AMD.
Comme le microprocesseur a tendance à chauffer, il faut un système pour le refroidir : le moyen le plus courant est un ventilateur combiné à un radiateur : un ventirad. Néanmoins, certains préfèrent utiliser un système de watercooling, c'est-à-dire un système bien bruyant où le processeur est refroidi par de l'eau qui circule ; bien sûr, si ça casse, c'est grillade océane et innondation ménagère au programme).
Le microprocesseur doit être installé dans ce qu'on appelle le socket : c'est un carré généralement blanc sur la carte mère destiné à accueillir le processeur. Il y a différents types de sockets et c'est souvent pour ça qu'il faut changer de carte mère quand on change de processeur. Pour éviter qu'il ne soit placé dans le mauvais sens, le processeur et le socket sont munis de détrompeurs.
