CPU的主頻，即CPU核心工作的時鐘頻率（CPU Clock Speed）。
通常所說的某某CPU是多少兆赫的（MHZ），而這個多少兆赫就是“CPU的主頻”。
很多人認為CPU的主頻就是其執行速度，其實不然。
CPU的主頻表示在CPU內數字脈衝訊號震盪的速度，與CPU實際的運算能力並沒有直接關係。
主頻和實際的運算速度存在一定的關係，但目前還沒有一個確定的公式能夠定量兩者的數值關係，因為CPU的運算速度還要看CPU的流水線的各方面的效能指標（快取、指令集，CPU的位數等等）。由於主頻並不直接代表運算速度，所以在一定情況下，很可能會出現主頻較高的CPU實際運算速度較低的現象。
比如AMD公司的AthlonXP系列CPU大多都能已較低的主頻，達到英特爾
 
公司的Pentium 4系列CPU較高主頻的CPU效能，所以AthlonXP系列CPU才以PR值的方式來命名。因此主頻僅是CPU效能表現的一個方面，而不代表CPU的整體效能。



CPU的主頻不代表CPU的速度，但提高主頻對於提高CPU運算速度卻是至關重要的。
舉個例子來說，假設某個CPU在一個時鐘週期內執行一條運算指令，那麼當CPU執行在100MHz主頻時，將比它執行在50MHz主頻時速度快一倍。因為100MHz的時鐘週期比50MHz的時鐘週期佔用時間減少了一半，也就是工作在100MHz主頻的CPU執行一條運算指令所需時間僅為10ns比工作在50MHz主頻時的20ns縮短了一半，自然運算速度也就快了一倍。只不過電腦的整體執行速度不僅取決於CPU運算速度，還與其它各分系統的執行情況有關，只有在提高主頻的同時，各分系統執行速度和各分系統之間的資料傳輸速度
 
都能得到提高後，電腦整體的執行速度才能真正得到提高。