Архитектура компьютера (англ. architecture) — организация аппаратных средств и программного обезпечения конкретного устройства; организационная структура системы, которая определяет процесс обработки данных.

Общность архитектуры разных компьютеров позволяет обезпечить их совместимость.

Большинство современных компьютеров имеют архитектуру по принципу фон Неймана. Эта схема представляет собой совокупность устройств, входящих в состав компьютера и описание компьютера на функциональном уровне безотносительно к физической реализации. Описание включает в себя перечисление пользовательских возможностей программирования, системы команд, организации оперативной памяти и системы адресации, операций ввода/вывода и управления и т.д. Детали реализации, например, кэш-память, не оказывают влияния на архитектуру.

Архитектура аппаратных средств должна обезпечить высокие характеристики по таким параметрам, как: скорость, надёжность, простота в ремонте, безопасность, возможность выполнения различных задач и работы с многими пользователями, совместимость с функционально необходимым оборудованием.

Идеально соответствовать всем требованиям невозможно, поэтому архитектура любого конкретного устройства выбирается для первоочередного удовлетворения главных задач. К примеру, при разработке персональных компьютеров скорость и эффективность использования памяти приносятся в жертву совместимости с программами более ранних версий.

Архитектура программного обезпечения — строение программы. Такая архитектура строится на базе алгоритмов, методах реализации этих алгоритмов и типах данных, которые предназначены для использования.

Современные компьютеры используют принцип конвейерной обработки, или обработки массивов данных, однако в последнее время много внимания вновь уделяется концепции стекового процессора.

Архитектура «луковицы» (англ. onion-skin architecture) — послойная разработка компьютерной системы в виде нескольких отдельных слоёв.

При этом за центральное ядро принимается микропроцессор, центральный слой образует операционная система, за которой следует язык программирования.

Архитектура сети (англ. network architecture) — способ организации каждого узла и соединений между узлами компьютерной сети.

Полностью организованная архитектура сети — вид архитектуры сети, который предусматривает связь всех элементов сети со всеми другими элементами, что приводит к чрезвычайно большому набору связей.

Частично связанная архитектура сети — вид архитектуры сети, который содержит связи только между определёнными узлами.

Древовидная архитектура сети — вид архитектуры сети, где один узел подсоединяется к двум другим, а те — к двум следующим.

Звёздообразная архитектура сети — вид архитектуры сети, в который все элементы связаны с одним центральным узлом.

Кольцевая архитектура сети — вид архитектуры сети, где элементы связываются в цепь, замкнутую в виде кольца.

Шинная архитектура — архитектура, которая позволяет обезпечить взаимодействие всех компонентов компьютера через единую шину.

Открытая архитектура — архитектура, которая позволяет заменять отдельные и независимо изготовленные устройства аналогичными усовершенствованными и тем самым добавлять новые устройства в компьютер.

Совет по архитектуре интернета — координирующий орган Общества интернета, члены которого назначаются из числа приглашённых лиц, добровольно изъявляющих желание принять участие в работе по утверждению стандартов интернета и правил распределения ресурсов.