L3 önbelleği, bilgisayar sistemlerinde işlemcinin daha hızlı veri erişimi için kullandığı yüksek hızlı bellek katmanlarından biridir. L3 önbelleğinin işlevleri: Büyük veri kümelerinde çalışan uygulamalar için önemlidir. Çoklu görev yapan sistemlerde kullanılır. Oyun oynama ve video düzenleme gibi yoğun bellek kullanan uygulamalarda performansı artırır. Sık kullanılan verilere ve talimatlara yer açarak, işlemcinin bu verilere daha hızlı erişmesini sağlar ve böylece genel sistem performansını artırır. L3 önbelleği, genellikle işlemciye gömülüdür ancak çekirdeklerden ayrıdır.