En la actualidad se puede considerar que todas las computadoras modernas son de hecho máquinas con múltiples procesadores. De estos, los más comunes y útiles son los procesadores de los dispositivos de almacenamiento, dispositivos multimedia y de video/sonido, así como periféricos como el teclado y aparatos USB. Todos ellos son capaces de llevar a cabo transferencias de datos entre sí o entre ellos y la memoria RAM sin intervención alguna del procesador central, lo cual resulta en capacidad de procesamiento rápido mejorada.
Pero cuando se habla de múltiples procesadores es más común el estarse refiriendo a una máquina que posea más de un procesador central. A estas computadoras se les llama Multi-core.
Se trata de una verdadera implementación de multitareas en hardware. Cada procesador puede correr al menos un programa distinto al mismo tiempo, ya que los registros, cachés y espacio de procesamiento en general están separados. Idealmente debería existir un procesador físico para cada programa corriendo en un sistema. Si eso fuera posible, la ejecución de los programas sería increíblemente veloz y no existiría la necesidad vital de cambiar entre contextos de los diferentes programas en un mismo procesador.
Todas estas computadoras son realmente sistemas distribuidos que delegan funciones específicas a distintas partes, tanto de software como principalmente de hardware. Todos los componentes de hardware pueden acceder a la memoria RAM al mismo tiempo, por lo que un sistema operativo que corre en una de estas máquinas debe controlar en software que solamente un procesador y un programa acceda una variable o un búfer de datos al mismo tiempo, para asegurar que los datos del sistema sean consistentes en todo momento.
Incluso las computadoras con un solo procesador requieren ser tratadas en mayor o menor medida como máquinas multiprocesadores, para poder manejar casi serialmente todos los dispositivos y recursos de que dispone.
