Hitrost procesorja računalnika močno vpliva na njegovo splošno zmogljivost. Hitrost procesorja v sodobnem računalniku je približno štiri milijone krat hitrejša od najzgodnejših čipov iz sedemdesetih let. Hitrejši procesor hitreje opravlja preprosta opravila kot počasni in izpopolnjene aplikacije naredi dovolj hitre, da so praktične. Procesor sam ni edini dejavnik, ki sodeluje pri delovanju računalnika, vendar tudi pomnilnik in hitrost trdega diska.
Hitrost ure
V računalniku vodi procesor glavno časovno vezje, imenovano "ura". Prvi mikroprocesor, Intel 4004, je imel takt 740kHz, sodobni primeri pa delujejo na približno 3GHz. Čeprav urna frekvenca nastavi hitrost procesorja, frekvence ne morete povečevati v nedogled; v določenem trenutku vezja ne morejo slediti in procesor preneha delovati. Tudi večje hitrosti povzročajo več toplote in pregrevanje lahko postane glavna težava.
Prednosti hitrosti
Hitrejši procesor lahko poganja bolj dodelano programsko opremo in večje število nalog. Na primer igre z visoko ločljivostjo in video predvajalniki porabijo pomembne procesorske vire; v sedemdesetih letih ti programi sploh niso bili mogoči. Današnji programi na osnovi oken in zaslona na dotik so močno odvisni tudi od hitrih procesorjev, da je programska oprema hitra in odzivna. Hitrejši procesor omogoča računalniku, da kompetentno izvaja več nalog hkrati, na primer nalaganje datoteke, predvajanje glasbe, iskanje virusov in preverjanje črkovanja dokumenta.
Drugi dejavniki
Procesor je pomemben sestavni del računalnika, vendar je le eden izmed številnih, ki vplivajo na hitrost. Drugi deli, kot so sistemsko vodilo, pomnilnik in trdi disk, igrajo pomembno vlogo pri delovanju računalnika. Sistemsko vodilo deluje kot avtocesta med glavnimi komponentami v računalniku; ima največjo hitrost, ki se razlikuje od hitrosti procesorja. Če je procesor bistveno hitrejši od sistemskega vodila, mora procesor počakati na podatke; to zapravlja njegovo hitrostno prednost. Na enak način zaradi pomanjkanja RAM-a procesor čaka na podatke s trdega diska. Visoko zmogljiv računalnik je rezultat vseh teh elementov, ki se ujemajo za učinkovito skupno delo.
Več jeder
V zgodnjih 2000-ih so procesorji dosegli omejitev hitrosti za praktično delovanje zaradi težav pri ohranjanju čipov na hladnem. Da bi to rešili, so Intel in drugi proizvajalci čipov predstavili večjedrne procesorje. S to nastavitvijo ima procesor dve ali več jeder, od katerih vsaka izvaja program neodvisno od drugih. Sodobno programsko okolje, kot je Microsoft Windows, ima hkrati naloženih veliko programov, čeprav v danem trenutku niso vsi zasedeni. Večjedrni procesor poveča zmogljivost sistema z dodeljevanjem aktivnih programov različnim jedrom; to poveča hitrost računalnika, ne da bi spreminjal hitrost.