Der Begriff Motherboard oder auch Mainboard, zu Deutsch „Hauptplatine“, kommt aus dem Bereich der Computertechnik und beschreibt eine Leiterplatte, auf der alle Bauteile eines Desktop-PCs, Laptops oder Servers angeschlossen oder montiert sind. Zu den wichtigsten Komponenten gehören vor allem der BIOS-Chip, der Prozessor (CPU), der Arbeitsspeicher (RAM), die Festplatte (HDD), die Grafikkarte, die Soundkarte, die Netzwerkkarte sowie das Laufwerk.
Das Motherboard stellt somit den Grundbaustein eines Computers dar, der ähnlich wie das menschliche Nervensystem funktioniert. Deshalb sollte man auch auf eine gute Qualität des Motherboards achten, denn es entscheidet, wie schnell und effizient die einzelnen Hardware-Komponenten arbeiten und Daten austauschen können.
Über die Hauptplatine, genauer noch den Chipsatz, werden die einzelnen Hardware-Komponenten mit Strom versorgt. Dabei berücksichtigt dieser die Spannungspegel, Taktfrequenzen sowie verschiedene Protokolle und wandelt diese untereinander um. Die meisten Motherboards sind auf bestimmte Anwendungen sowie einen bestimmten Prozessor zugeschnitten. Nicht jedes Motherboard ist mit jeder Hardware-Komponente kompatibel - darüber sollte man sich vor dem Kauf bewusst sein.
Die Grundlage des Motherboards ist eine Leiterplatte, die in der Regel aus isoliertem Kunststoff besteht. Darauf verlaufen zahlreiche Leiterbahnen aus Kupfer, die eine elektrische Verbindung zwischen den einzelnen Bauteilen herstellen. Das zentrale Element ist allerdings der Chipsatz (engl. Chipset), der dafür sorgt, dass die verschiedenen Bauteile über unterschiedliche Schnittstellen und Bussysteme miteinander kommunizieren. Er ist sozusagen das Bindeglied zwischen den einzelnen Komponenten.
Je nach Ausführung besitzen die Motherboards unterschiedliche Steckplätze wie PCI- und PCI-Express-Schächte, ISA-Schächte (veraltet) sowie einen AGP-Schacht für verschiedene Steckkarten. Dazu kommen IDE- oder SATA-Controller für Festplatten und Laufwerke sowie weitere Anschlüsse für Batterien und externe Teile wie Maus, Tastatur, USB, LAN und Drucker.
Eine besondere Bedeutung besitzt vor allem der Sockel für den Prozessor. Beim Kauf eines Motherboards beziehungsweise eines Prozessors ist daher unbedingt auf Kompatibilität zu achten. Unterschiede gibt es beispielsweise zwischen Hersteller – marktführend sind hier Intel und AMD – aber auch beim Hersteller selbst gibt es zahlreiche unterschiedliche Bauformen.
Die geläufigsten Bauformen sind PGA (Pin Grid Array), SPGA (Staggered Pin Grid Array) und LGA (Land Grid Array). Während PGA und SPGA durch eine bestimmte Anzahl von Pins in das Motherboard gesteckt werden, liegen beim LGA lediglich aufgelötete mitfedernde Kontaktstifte auf dem Prozessorsockel auf. Weiterhin gilt zu unterscheiden, ob es sich um einen LIF-Sockel (Low Insertion Force) oder einen ZIF-Sockel (Zero Insertion Force) handelt. LIFs werden demnach mit etwas Kraft in den Sockel hineingedrückt, während ZIFs auf dem Sockel aufliegen und mit einem Hebel ver- und entriegelt werden.
Für Arbeitsspeicher gibt es hingegen sogenannte RAM-Steckplätze. Je nach Art und Hersteller des Motherboards besitzen diese im Allgemeinen zwischen zwei und acht Speicherbusse. Wie auch bei den Prozessorsockeln gibt es hier unterschiedliche Ausführungen und Bauarten. Dazu gehören unter anderem SDRAMs, DDR1-RAMs, DDR2-RAMs sowie DDR3-RAMs. Diese unterscheiden sich zum einen anhand ihrer Größe und zum anderen an einer kleinen Kerbe, die sich an der Unterseite jeder RAM befindet. Motherboards mit dem Intel Sockel 478 unterstützen beispielsweise DDR1-RAMs, während Motherboards mit dem Intel Sockel 775 DDR2-RAMs unterstützen.
Heutzutage werden immer mehr Motherboards hergestellt, auf denen bereits bestimmte Bauteile wie Grafikkarten, Soundkarten und Prozessoren integriert sind. Man nennt sie Onboard-Lösungen. Diese sind allerdings weniger geeignet für Rechner die hohe Leistungen erbringen sollen. z.B. für Gamer, sind jedoch für Rechner die für Büroarbeiten und Surfen im Internet genutzt werden völlig ausreichend.
Seit 1995 werden alle Motherboards nach dem ATX-Format hergestellt. Dabei handelt es sich um eine Norm, die ebenfalls für Netzteile, Gehäuse und Steckkarten gilt. Sie löste das AT-Format ab. Im Jahr 2003 sollte das ATX-Format wiederum durch das BTX-Format ersetzt werden, jedoch konnte sich diese Weiterentwicklung nicht auf dem Markt durchsetzen.
Motherboards gibt es in unzähligen Ausführungen und Ausstattungen. Zu den bekanntesten Herstellern gehören insbesondere MSI (Micro Star International), Asus und Gigabyte. Weitere nennenswerte Motherboard-Hersteller sind Dell, Fujitsu Siemens, ASRock, Acer, Abit und Biostar.