64 位暫存器
暫存器是一個系統可提供的最快記憶體型別。它們建立並存儲 CPU 操作和其他計算的結果。32 位 x86 CPU 包括 8 個通用暫存器。64 位 x64 處理器有 16 個暫存器。 Itanium 處理器擁有更先進的暫存器引擎（128 個浮點暫存器和120 個通用暫存器），並且支援更復雜的暫存器操作，這些都是通過全新的體系結構實現的。通過提供更多暫存器以及更多暫存器空間，64 位處理器（以及為它們編寫的應用程式和作業系統）可以更有效地處理資料，每個時鐘週期可以移動更多資訊。
增加的可靠性
Windows 64 位系統更可靠、更靈活並且更安全，所有這一切加在一起就是更高的可靠性。64 位版本的 Microsoft Windows XP Professional 和 Windows Server 2003 支援機器檢查體系結構（Machine Check Architecture，MCA），該體系結構為所有作為機器檢查結果而報告的硬體錯誤提供一個到作業系統的介面。隨著新的可靠性功能（如多路徑 I/O 或動態系統分割槽）新增到未來版本的作業系統，在允許這些功能恢復到發生嚴重硬體錯誤之前的狀態時，MCA 能夠起到重要的作用。