CPU的主频，也就是CPU内核的时钟速度。某某CPU是什么兆赫，这个兆赫是CPU的主频。很多人以为CPU的主频是它的运行速度，其实不然。CPU主频表示CPU中数字脉冲信号振荡的速度，与CPU的实际计算能力没有直接关系。主频和实际运行速度有一定的关系，但是目前还没有确定的公式来量化它们之间的数值关系，因为CPU的运行速度取决于CPU流水线各方面的性能指标(缓存、指令集、CPU位数等。).
因为主频并不能直接代表运算速度，所以在某些情况下，很可能主频越高的CPU实际运算速度就越低。比如AMD的AthlonXP系列CPU大部分都能以更低的频率达到Intel的奔腾4系列CPU的CPU性能，所以AthlonXP系列CPU以PR值命名。所以主频只是CPU性能的一个方面，并不代表CPU的整体性能。
CPU的主频不代表CPU的速度，但是提高主频对提高CPU的运行速度是必不可少的。举个例子，假设一个CPU在一个时钟周期内执行一条运算指令，那么当CPU运行在100MHz主频时，会比运行在50MHz主频时快一倍。因为100MHz时钟周期比50MHz时钟周期占用一半时间，即工作在100MHz的CPU执行一条运算指令只需要10ns，比工作在50MHz的20ns少了一半时间，自然运算速度提高了一倍。
然而，计算机的整体运行速度不仅取决于CPU的运行速度，还取决于其他子系统的运行速度。只有主频提高了，各个子系统的运行速度和子系统之间的数据传输速度才能提高，计算机的整体运行速度才能真正提高。
提高CPU的工作频率主要受限于生产工艺。由于CPU是在半导体硅晶片上制造的，硅晶片上的元件需要导线来连接。由于高频时要求导线更细更短，因此可以减少导线分布电容等杂散干扰，保证CPU的正确运行。所以制造工艺的限制是CPU主频发展的最大障碍之一。
内存的主频和CPU的主频一样，是用来表示内存的速度的，代表着内存所能达到的最高工作频率。内存的主频是以MHz(兆赫兹)来衡量的。内存主频越高，一定程度上代表着内存能达到的速度越快。存储器的主频决定了存储器能正常工作的最高频率。目前主流的内存频率是667MHz和800MHz的DDR2内存和1333MHz的DDR3内存。高端以GHz计算，比如高端企业要求的主频2.4GHz。
说到处理器的主频，就要提到与之密切相关的两个概念：倍频和外频。外部频率是CPU的参考频率，单位也是MHz。外频是CPU和主板同步运行的速度，而在目前大多数计算机系统中，外频也是内存和主板同步运行的速度。这样就可以理解为CPU的外接频率直接与内存相连，从而实现两者的同步运行。即主频率与外部频率之比的倍数。主频、外频、倍频，及其关系式：主频=外频倍频。早期的CPU没有倍频的概念。当时的主频和系统总线的速度一样。
随着技术的发展，CPU的速度越来越快，内存、硬盘等配件逐渐跟不上CPU的速度。倍频的出现解决了这个问题，可以让内存等部件仍然工作在相对较低的系统总线频率，而CPU的主频可以通过倍频(理论上)无限提高。
我们可以把外频想象成一台机器里的一条生产线，倍频就是生产线的数量。一台机器的速度(主频)自然是生产线的速度(外频)乘以生产线的数量(倍频)。现在大部分厂商都锁定了倍频。要超频，只能用外频。通过倍频和外接频率的匹配，可以在BIOS中设置主板的跳线或者软超频，从而部分提升电脑的整体性能。所以选购的时候尽量注意CPU的外频。
