處理器微處理器（或者說CPU）與操作系統(tǒng)配合工作，控制計算機(jī)的運行。它就像是計算機(jī)的大腦。CPU會產(chǎn)生大量熱量，所以臺式機(jī)通過空氣流通、風(fēng)扇和散熱器（由底板、通道和散熱翅片組成的系統(tǒng)，用于帶走處理器產(chǎn)生的熱量）來冷卻各個部件的溫度。由于筆記本電腦內(nèi)部的空間很小，無法使用上述這些冷卻方法，因此它的CPU通常：

具有更低的運行電壓和時鐘頻率——這樣可減少產(chǎn)生的熱量，同時降低電力消耗，但是也會降低處理器的速度。此外，在插上外接電源時，大多數(shù)筆記本電腦會以較高的電壓和時鐘頻率運行，在使用電池時則使用較低的電壓和頻率。

不通過引腳的方式安裝到主板上——臺式機(jī)中的引腳和插座占據(jù)了大量的空間。在某些筆記本電腦主板中，處理器直接焊接到主板上，沒有使用插座。其他主板則使用Micro-FCBGA（翻轉(zhuǎn)芯片球形網(wǎng)陣），也就是使用球來代替引腳。這樣的設(shè)計可節(jié)省空間，但是在某些情況下也意味著不能將處理器從主板上拆下進(jìn)行更換或升級。

也有部分筆記本電腦采用插座，以方便用戶日后升級，CPU后綴帶MQ的（比如I7 4710MQ）就是帶插座的。

具有睡眠或慢速運行模式——如果計算機(jī)處于空閑狀態(tài)或者處理器不需要快速運行，計算機(jī)和操作系統(tǒng)會相互配合來降低CPU的速度。AppleG4處理器還會確定數(shù)據(jù)的優(yōu)先級來限度節(jié)省電池電量。

筆記本電腦通常有小型的風(fēng)扇、散熱器、導(dǎo)熱片或?qū)峁?，幫助CPU排走熱量。一些更為高端的筆記本電腦型號甚至通過在沿著導(dǎo)熱管布置的通道中加注冷卻液來減少熱量。此外，大多數(shù)筆記本電腦的CPU都靠近機(jī)殼的邊緣。這樣，風(fēng)扇可以將熱量直接吹到外部，而不是吹到其他部件上。