Μια CPU διπλού πυρήνα είναι ένα ενιαίο τσιπ με δύο πυρήνες. Αυτοί οι πυρήνες μοιράζονται πόρους όπως η προσωρινή μνήμη και ο ελεγκτής μνήμης, αλλά είναι ξεχωριστές μονάδες επεξεργασίας που μπορούν να εκτελούν οδηγίες ανεξάρτητα (αν και συχνά ταυτόχρονα). Δεν είναι ξεχωριστές CPU που δουλεύουν μαζί με τον τρόπο, ας πούμε, δύο CPU σε ένα σύστημα πολλαπλών επεξεργαστών.