Bilgisayarın temel mimarisi, John von Neumann tarafından geliştirilmiş olup, şu bileşenlerden oluşur: Bellek (RAM). Merkezî İşlem Birimi (MİB, CPU). Giriş/Çıkış birimleri. Ana bellek (main memory). Depolama birimleri. Ayrıca, bilgisayar mimarisi tasarımı, performans, güvenilirlik ve maliyet gibi faktörler göz önünde bulundurularak yapılır ve mikroişlemci tasarımından ağ mimarisine kadar geniş bir yelpazeyi kapsar. Bilgisayar mimarisi, aynı zamanda Von Neumann mimarisi ve Harvard mimarisi gibi farklı yaklaşımlarla da incelenebilir.