Merkezi İşlem Birimi veya CPU, bilgisayar programlarını aritmetik ve mantıksal işlemler gerçekleştirerek gerçekleştiren bir bilgisayardaki donanım parçasıdır. Modern bir bilgisayarın CPU'su tek bir yonga üzerinde bulunur bir mikroişlemci denir. Bazı bilgisayarlarda, mikroişlemci olarak bilinen bir gelişme olan birden fazla CPU vardır.
İşlemciye yerleşik olarak, işlemcinin gerçekleştirdiği temel işlemlerin bir listesi olan bir komut kümesi verilir. Her işlem, belirli bir bit dizisi olan bir opcode ile temsil edilir. Bir bilgisayar programı, gösterilen işlemi gerçekleştirmesi için CPU'ya belirli bir kod gönderen bir talimatlar kümesidir. Bu matematiksel işlemler, aritmetik mantık birimi veya ALU olarak bilinen CPU'nun bir alt birimi tarafından gerçekleştirilir.
Bir programın talimatlarını yerine getirirken CPU'lar bir dizi adımı takip eder. İlk önce, program belleğinden bilgi toplar ya da alırlar. İşlemci daha sonra op kodu parçalara ayırarak ve sayısal talimat değerini yorumlayarak işlemi çözer. Uygulama aşamasında, ALU istenen işlemi gerçekleştirmek için gereken uygun giriş ve çıkışlara bağlanır. Son "geri yazma" adımında CPU, işlemin sonuçlarını ileride referans olarak kullanmak üzere belleğe "geri yazar".