Kiến trúc Harvard là một giải pháp thay thế hiện đại cho kiến trúc von Neumann cho phép máy tính đọc dữ liệu nhanh hơn và hiệu quả hơn, theo cách mà kiến trúc von Neumann không thể làm được. Sự khác biệt chính giữa hai loại kiến trúc máy tính liên quan đến hoạt động của đơn vị xử lý trung tâm.
Trong kiến trúc von Neumann, CPU không thể đọc một lệnh và thực hiện một chức năng cùng một lúc, trong khi kiến trúc Harvard làm cho điều này trở nên khả thi. Trong hệ thống máy tính dựa trên kiến trúc Harvard, các lệnh thường được lưu trữ trong bộ nhớ chỉ đọc, trong khi von Neumann lưu trữ các lệnh và dữ liệu trong cùng một hệ thống bus.
Vì kiến trúc này lưu trữ thông tin dọc theo cùng một lộ trình bộ nhớ, nên kiến trúc von Neumann hiển nhiên chạy chậm hơn nhiều so với cấu trúc tương đương của Harvard. Về cơ bản, kiến trúc Harvard có một mạch phức tạp hơn. CPU của nó có khả năng thực hiện nhiều tác vụ hơn cùng lúc và đây là một lợi thế khác biệt so với kiến trúc von Neumann cũ hơn, chậm hơn.
Bất kỳ cuộc thảo luận nào về kiến trúc máy tính trong suốt lịch sử đều không đầy đủ nếu không có tham chiếu đến kiến trúc von Neumann, vì đây là định dạng đầu tiên và hầu hết các máy tính đã được xây dựng bằng kiến trúc này. Trong tương lai, có khả năng sẽ có nhiều máy tính hơn được chế tạo theo kiến trúc Harvard, vì nó có khả năng làm được nhiều hơn thế.