Thanh ghi CPU thực hiện nhiều chức năng khác nhau, một trong số đó chính là cung cấp bộ nhớ tạm thời để CPU truy cập thông tin được lưu trữ trên ổ cứng. Mỗi thanh ghi CPU đều có một chức năng riêng biệt và các thanh ghi là thành phần thiết yếu của CPU thường được công nhận cho mục đích cấp phát bộ nhớ.
Ví dụ về thanh ghi CPU bao gồm Thanh ghi Địa chỉ Bộ nhớ (MAR), Thanh ghi Bộ đệm Bộ nhớ (MBR), Thanh ghi Địa chỉ I /O (I /O AR) và Bộ đếm Chương trình (PC). Các thanh ghi CPU này thực hiện các chức năng cụ thể trong CPU. Ví dụ, MAR lưu trữ địa chỉ nơi bộ nhớ cho CPU đọc và ghi dữ liệu. MBR lưu trữ nội dung của dữ liệu mà CPU đọc từ trong bộ nhớ.