Był to pierwszy rodzaj architektury komputera opracowanej przez Johna von Neumanna w 1945 r. Cechą charakterystyczną tej architektury jest to, że dane przechowywane są wspólnie z instrukcjami, co sprawia, że są kodowane w ten sam sposób.W architekturze tej komputer składa się z czterech głównych komponentów:
-pamięci komputerowej przechowującej dane programu oraz instrukcje programu; każda komórka pamięci ma unikalny identyfikator nazywany jej adresem
-jednostki kontrolnej odpowiedzialnej za pobieranie danych i instrukcji z pamięci oraz ich sekwencyjne przetwarzanie
-jednostki arytmetyczno-logicznej odpowiedzialnej za wykonywanie podstawowych operacji arytmetycznych.
-urządzeń wejścia/wyjścia służących do interakcji z operatorem
Jednostka kontrolna wraz z jednostką arytmetyczno-logiczną tworzą procesor.