Teknologi multi-core mengacu pada CPU yang berisi dua atau lebih core (inti) pemrosesan. Core ini beroperasi sebagai prosesor terpisah dalam satu chip. Dengan menggunakan beberapa core, produsen prosesor dapat meningkatkan kinerja CPU tanpa menaikkan kecepatan clock prosesor. Sejak ambang atas kecepatan clock telah diratakan selama beberapa tahun terakhir, prosesor multi-core telah menjadi sarana umum untuk meningkatkan kinerja komputer.
Sebagian besar komputer modern memiliki setidaknya dua core, atau prosesor dual-core. Beberapa mesin kelas atas memiliki prosesor empat core (quad-core ), enam core (hexa-core), atau delapan core (octa-core). Meskipun menambahkan lebih banyak core tidak meningkatkan kinerja komputasi secara keseluruhan dengan jumlah yang proporsional (dua core tidak sama dengan dua kali kecepatan), prosesor multi-core memang memberikan peningkatan kinerja yang substansial dibandingkan CPU single core. Selain itu, prosesor multi-core dapat berjalan lebih efisien daripada prosesor single core, karena tidak semua core harus aktif kecuali diperlukan. Misalnya, "Teknologi Turbo Boost" Intel dapat mematikan daya ke seluruh core saat tidak digunakan.
Penting untuk dipahami bahwa banyak core berbeda dari banyak CPU. Sementara komputer multi-core mungkin berisi dua core pemrosesan pada satu chip, komputer multiprosesor mungkin memiliki dua CPU, masing-masing dengan satu core pemrosesan. Sejak komputasi multi-core lebih hemat energi dan biaya, komputer multi-core telah menjadi lebih populer daripada komputer multiprosesor. Namun, beberapa mesin kelas atas menggabungkan dua teknologi dan menyertakan banyak CPU, masing-masing dengan banyak core.