Bộ vi xử lý được sử dụng trong máy chủ, máy tính để bàn, máy tính xách tay và thiết bị di động. Chúng phổ biến trong các thiết bị nhúng, vốn thường sử dụng bộ vi điều khiển. Các bộ vi xử lý được đặt tên để tạo sự khác biệt với các bộ vi xử lý lớn hơn được sử dụng vào giữa thế kỷ 20.
Các bộ vi xử lý, nhỏ hơn nhiều so với các bộ xử lý trước đây, đã hạ giá thành của máy tính xuống đáng kể và mở ra thị trường cho máy tính cá nhân. Khi chúng trở nên mạnh mẽ hơn và cần ít năng lượng hơn, các nhà sản xuất bắt đầu cung cấp năng lượng cho chúng bằng pin và tạo ra máy tính xách tay. Máy chủ làm theo; cuối cùng bộ vi xử lý đã trở nên đủ mạnh để cung cấp năng lượng cho cả những máy chủ có nhu cầu cao.
Trước đây, hầu hết các thiết bị nhúng đều sử dụng bộ vi điều khiển bao gồm RAM và các thành phần khác. Tuy nhiên, Linux, FreeBSD và các hệ điều hành miễn phí, mạnh mẽ khác đã làm cho bộ vi xử lý trở thành lựa chọn ưu tiên cho nhiều thiết bị nhúng. Bộ vi xử lý giúp các thiết bị này lập trình dễ dàng hơn và chúng giúp việc thử các thành phần khác nhau trở nên đơn giản.
Bộ vi xử lý cung cấp nhiều năng lượng cho Internet. Các trang web được chạy trên máy chủ sử dụng bộ vi xử lý và nhiều nút kiểm soát lưu lượng truy cập Internet cũng dựa vào bộ vi xử lý. Trong khi các bộ vi xử lý của Intel và AMD thống trị ngành công nghiệp này, các bộ vi xử lý dựa trên thiết kế ARM đã trở nên phổ biến hơn trong những năm qua nhờ các thiết bị di động. Việc sử dụng năng lượng thấp của chúng cũng đang thúc đẩy việc áp dụng chúng ở các khu vực khác.
