Un processore dual-core o multi-core funziona combinando due core fisici in un'unità centrale di elaborazione, consentendo alla CPU di gestire più thread di dati contemporaneamente. Il cuore di una CPU è la parte che fa tutto il lavoro reale. In un certo senso, un processore dual-core è come avere due CPU single core nello stesso computer; tuttavia, dal momento che sono direttamente collegati tra loro, possono funzionare anche in modo più efficiente insieme.
Per far funzionare un processore dual-core, il software deve sapere come inviare thread di informazioni a entrambi i core per l'elaborazione. Alcune applicazioni sono molto più efficienti con processori multi-core rispetto ad altri. Allo stesso modo, l'hardware e il software operativo del computer devono essere compatibili con un processore dual-core.
Anche se una determinata applicazione non fa un uso significativo dei core aggiuntivi, un computer con un processore multi-core gira ancora più velocemente perché può elaborare thread da più applicazioni contemporaneamente.
Sebbene una CPU dual-core abbia il doppio della potenza di elaborazione di una CPU single-core, in genere non esegue il doppio della velocità. In pratica, i processori dual-core raggiungono circa il 50% di incremento delle prestazioni rispetto a processori single-core simili. Ciononostante, quasi tutte le operazioni ottengono almeno alcuni benefici da un processore dual-core.
