การประมวลผลแบบมัลติคอร์หมายถึงการใช้ไมโครโปรเซสเซอร์หลายตัวที่เรียกว่า "คอร์" ซึ่งสร้างขึ้นบนซิลิกอนดายเดียว ชิปนั้นถูกติดตั้งบนเมนบอร์ดคอมพิวเตอร์ในลักษณะเดียวกับ CPU แบบดั้งเดิม ไม่มีอะไรใหม่เกี่ยวกับแนวคิดของการรวมสตริงโปรเซสเซอร์เข้าด้วยกันซึ่งเป็นเทคนิคที่รู้จักกันในชื่อมัลติโปรเซสเซอร์ อย่างไรก็ตามหน่วยประมวลผลแบบมัลติคอร์แตกต่างกันเล็กน้อย หน่วยประมวลผลแบบมัลติคอร์ทำหน้าที่เป็นหน่วยเดียว ดังนั้นจึงมีประสิทธิภาพมากขึ้นและสร้างแพลตฟอร์มที่ได้มาตรฐานซึ่งซอฟท์แวร์ที่ผลิตจำนวนมากสามารถพัฒนาได้ง่าย
การออกแบบตัวประมวลผลแบบมัลติคอร์ช่วยให้แต่ละคอร์สามารถสื่อสารกับผู้อื่นได้ดังนั้นงานประมวลผลอาจถูกแบ่งและมอบหมายอย่างเหมาะสม อย่างไรก็ตามการมอบหมายจริงถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์ เมื่องานเสร็จสมบูรณ์ข้อมูลที่ประมวลผลจากแกนทั้งหมดจะถูกส่งกลับไปยังเมนบอร์ดผ่านทางท่อร้อยสายที่ใช้ร่วมกัน กระบวนการนี้มักจะสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพอย่างมีนัยสำคัญผ่านหน่วยประมวลผลแกนเดียวของความเร็วเทียบเคียง ระดับการปรับปรุงประสิทธิภาพจะขึ้นอยู่กับประสิทธิภาพของรหัสซอฟต์แวร์ที่ใช้งาน
นอกเหนือจากความเร็วที่รวดเร็วชิปใหม่เหล่านี้ยังเพิ่มปริมาณการทำงานหลายอย่างที่คอมพิวเตอร์สามารถทำได้ เริ่มแรกแอพพลิเคชั่นที่ใช้งานได้จริงของโปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์มีข้อ จำกัด อย่างรุนแรงเนื่องจากผลิตภัณฑ์ซอฟต์แวร์จำนวนมากในเวลานั้นไม่ได้ถูกออกแบบมาเพื่อใช้ประโยชน์เต็มที่ ช่องว่างถูกปิดอย่างรวดเร็วเมื่อมีระบบปฏิบัติการรุ่นใหม่พร้อมใช้งานพร้อมกับซอฟต์แวร์เชิงพาณิชย์รุ่นใหม่รวมถึงเกมผลิตภัณฑ์จำลองและแม้แต่แอปพลิเคชั่นเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของสำนักงาน นักพัฒนาซอฟต์แวร์เปลี่ยนลำดับความสำคัญอย่างรวดเร็วเพื่อใช้ประโยชน์จากฮาร์ดแวร์ใหม่อย่างเต็มที่
การประมวลผลแบบมัลติคอร์ได้ขัดจังหวะการแข่งขันอย่างต่อเนื่องของนักออกแบบชิปเพื่อสร้างโปรเซสเซอร์ที่เร็วขึ้น ด้วยการใช้หลายคอร์ที่ช้ากว่ามันเป็นไปได้ที่จะบรรลุความเร็วสัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่ามีประสิทธิภาพมากกว่าโดยการออกแบบโปรเซสเซอร์ที่เร็วเป็นพิเศษ เมื่อคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ใช้เทคโนโลยีการประมวลผลแบบมัลติคอร์เริ่มวางจำหน่ายให้กับผู้บริโภคในปี 2546 และ 2547 ซีพียูรุ่นใหม่นี้มีโปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์เท่านั้น สิ่งนี้เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วในปีต่อ ๆ มาด้วยการประมวลผลแบบมัลติคอร์กลายเป็นมาตรฐาน โปรเซสเซอร์ Quad-core และ octo-core จะอนุญาตให้มีชิปที่มีหลายร้อยแกนประมวลผลหรือมากกว่า
การประมวลผลแบบมัลติคอร์ไม่ได้ จำกัด อยู่ที่ขอบเขตของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์อื่น ๆ อีกมากมายรวมถึงเกมคอนโซลเครื่องใช้ไฟฟ้าในอุตสาหกรรมซุปเปอร์คอมพิวเตอร์รวมถึงส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ของพีซีเช่นตัวประมวลผลกราฟิกบนการ์ดแสดงผลกำลังรวบรวมเทคโนโลยีนี้เมื่อมันกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นและราคาไม่แพง
