Một đơn vị logic số học là một mạch kỹ thuật số thực hiện các phép toán số học và logic Boolean. Đây là một trong những nền tảng cơ bản của các đơn vị xử lý trung tâm hiện đại.
Các phép toán số học mà ALU có thể thực hiện là cộng, trừ, nhân và chia. Các phép toán logic bao gồm đảo ngược các giá trị đơn lẻ và so sánh hai hoặc nhiều giá trị trong các phép toán NOT, AND và OR.
Bộ điều khiển lấy dữ liệu và kiểu hoạt động mong muốn từ bộ nhớ chính trước khi chuyển tiếp thông tin này đến ALU để xử lý. Hầu hết các ALU chỉ có thể xử lý hai giá trị trong một thao tác duy nhất. Các phép toán liên quan đến nhiều hơn hai giá trị, chẳng hạn như phép cộng theo sau là phép nhân, thường được chia nhỏ và thực hiện theo các bước liên tiếp. ALU là thành phần cuối cùng thực hiện các thao tác trên dữ liệu trong bộ xử lý; sau khi thoát khỏi ALU, dữ liệu được chuyển tiếp trở lại bộ nhớ. ALU cũng có thể chuyển thông tin về thứ tự nối tiếp của hoạt động hiện tại và tiếp theo.
Các loại ALU chuyên dụng được sử dụng trong các đơn vị dấu chấm động và đơn vị xử lý đồ họa. Hầu hết các CPU hiện đại đều chứa một số ALU, cho phép thực hiện đồng thời nhiều phép toán số học và logic. ALU lần đầu tiên được nhà toán học John von Neumann lên ý tưởng vào năm 1945 như một phần của công trình nghiên cứu EDVAC, một máy tính thời kỳ đầu.