在二十世纪八十年代末以前，从系统结构上看微处理器的性能，主要是依靠CISC技术的进步，使之每五年提高十倍。二十世纪八十年代末到九十年代初期，主要采用比CISC技术更有明显优势的精简指令集(RISC)技术，三年间便使微处理器的性能提高了十倍。到了二十世纪九十年代后期，一些主要的微处理器生产厂家相继推出了采用超标量结构、能同时发送四条指令的新一代微处理器，其中一些微处理器的性能大大超过了300SPECint92，如DEC公司1998年生产的工作在500MHz时钟频率下的微处理器，性能达到了1000SPECint92。预计在二十一世纪初期，微处理器的性能将普遍达到1000SPECint92以上。
当前面向二十一世纪超标量型高性能微处理器的主要产品，在工作站上用精简指令集(RISC)的方面有DEC-R系列、Power-PC系列、UltraSpace-R系列、PA-8系列等一系列芯片，在微型计算机上用的系列兼容处理器有AMD-K系列、Cyrix-M系列、InterPro系列、NexGen-N系列等芯片。到二十一世纪初，微处理器将继续朝高时钟频率、高芯片集成度、高速缓存大容量和多CPU结构方向去提高性能，此外，由于超标量结构过于复杂，所以在1998年起，超长指令字(VLIW)技术将逐步与现有的超标量结构芯片结合，以简化结构并进一步提高微处理器的性能。