AMD ist einer der beiden weltweit führenden Marken im Bereich der Entwicklung und Herstellung von CPUs (Central Processing Units). Das Unternehmen stellt x-86-Mikroprozessoren für Desktop-Computer, Server, Notebooks und Embedded Systems her und ist damit der größte Konkurrent des Halbleiterherstellers Intel.
Als Pioneer gilt AMD in der Entwicklung von APUs – Prozessoren mit einer integrierten Grafikkarte auf dem Chip (Onboard-Grafik). Die Zusammenarbeit mit dem Grafikchip-Hersteller ATI, der seit 2006 zu AMD gehört, macht sich jedoch nicht nur im Preissegment bemerkbar, sondern auch in der hervorragenden Kompatibilität der AMD Prozessoren mit den ATI Grafikkarten.
AMD setzt im Gegensatz zu Intel auf kleinere Prozessorkerne sowie eine höher getastete Cache. Der gesamte Workload wird auf die einzelnen Kerne verteilt, was jedoch zu einer höheren Delayzeit führen kann. Insgesamt bieten AMD-Prozessoren jedoch eine sehr gute Leistung für ein kleines Budget.
Im Desktop-Bereich bietet AMD aktuell (2016) folgende Prozessor-Familien an: AMD FX, AMD Phenom II, AMD Athlon II und AMD Sempron sowie AMD-Fusion APUs. Bei den Servern und Workstations ist wiederum die Opteron-Reihe vertreten. Im Bereich Notebooks unterscheidet AMD in die Ultrathin-Notebooks (bis zu 14'', mit Ausnahmen) sowie Mainstream-Notebooks. Während letztere mit der AMD Fusion-A sowie Turion-Serie ausgestattet sind, kommen bei den Ultrathin-Notebooks neben den Athlon Neo und Athlon II Neo auch die Prozessoren der Fusion-E und Fusion-C-Serie zum Einsatz.
Mit den Prozessor-Serien änderten sich im Laufe der Zeit auch die Prozessorsockel. Im Serverbereich gibt es die Sockel A, Sockel 940, Sockel F, Sockel C32 sowie Sockel G34.
Bei den Desktop-Computern hat sich einiges mehr getan. Dazu gehören der Super Sockel 7 und Slot A, Sockel A, Sockel 754, Sockel 939, Sockel 940, Sockel AM2, Sockel F, Sockel AM2+, Sockel AM3, Sockel AM3+, Sockel AM4, Sockel FM1, Sockel FM2, Sockel FM2+ und Sockel AM1. Bei den mobilen Geräten gibt es wiederum die Sockel 563, Sockel 754 und Sockel S1.
Des Weiteren hat sich am Design der Mikroarchitektur einiges getan. Ein wichtiger Punkt war dabei unter anderem die Verkleinerung der Strukturbreite. Die ersten eigenen CPUs besaßen die K5- Mikroarchitektur (1995). Zu den Nachfolgern gehören die K6-Mikroarchitektur (1997), die K7-Mikroarchitektur (1999), die K8-Mikroarchitektur (2003), die K10-Mikroarchitektur (2009), die Bulldozer- und die Bobcat-Mikroarchitektur (beide 2011), die Piledriver-Mikroarchitektur (2012), die Jaguar-Mikroarchitektur (2013) sowie die Steamroller-Mikroarchitektur (2014). Im Jahr 2016 will AMD mit der komplett komplett neu entwickelten Zen-Mikroarchitektur zurück an den High-End CPU Markt.