Počítačová architektúra opisuje spôsob, akým treba jednotlivé súčiastky a komponenty prepojiť, aby celý počítač spoľahlivo a rýchlo pracoval. Patrí sem stanovenie vnútornej reprezentácie údajov a operácií na nich prebiehajúcich, formát základných inštrukcií (strojové inštrukcie), štruktúra funkčných jednotiek, definícia rozhrania medzi funkčnými jednotkami a externými zariadeniami a stavebný plán, podľa ktorého sa spájajú jednotlivé časti do celku, aby mohlo zariadenie plniť dané požiadavky.
Najznámejšou a najpoužívanejšou architektúrou s ktorou sa stretávame je von Neumannova architektúra počítača (pomenovaná podľa vedca Johna von Neumanna).

Pre von Neumannovu architektúru počítača sú charakteristické tieto vlastnosti :