CPU的工作電壓(Supply Voltage)，即CPU正常工作所需的電壓。任何電器在工作的時候都需要電，自然也有對應額定電壓，CPU也不例外。目前CPU的工作電壓有一個非常明顯的下降趨勢，較低的工作電壓主要三個優點：

采用低電壓的CPU的芯片總功耗降低了。功耗降低，系統的運行成本就相應降低，這對于便攜式和移動系統來說非常重要，使其現有的電池可以工作更長時間，從而使電池的使用壽命大大延長; 功耗降低，致使發熱量減少，運行溫度不過高的CPU可以與系統更好的配合; 降低電壓是CPU主頻提高的重要因素之一。

CPU的工作電壓分為兩個方面，CPU的核心電壓與I/O電壓。核心電壓即驅動CPU核心芯片的電壓，I/O電壓則指驅動I/O電路的電壓。通常CPU的核心電壓小于等于I/O電壓。

早期CPU(286～486時代)的核心電壓與I/O一致，通常為5V，由于當時的制造工藝相對落后，以 致CPU的發熱量過大，導致其壽命縮短。不過那時的CPU集成度很低，而目前的CPU集成度相當高，因 此顯得現在的CPU發熱量更大。隨著CPU的制造工藝提高，近年來各種CPU的工作電壓有逐步下降的趨 勢，目前臺式機用CPU核電壓通常為2V以內，筆記本專用CPU的工作電壓相對更低，從而達到大幅減少 功耗的目的，以延長電池的使用壽命，并降低了CPU發熱量。而且現在的CPU會通過特殊的電壓ID( VID)引腳來指示主板中嵌入的電壓調節器自動設置正確的電壓級別。

許多面向新款CPU的主板都會提供特殊的跳線或者軟件設置，通過這些跳線或軟件，可以根據具體 需要手動調節CPU的工作電壓。很多實驗表明在超頻的時候適度提高核心電壓，可以加強CPU內部信 號，對CPU性能的提升會有很大幫助——但這樣也會提高CPU的功耗，影響其壽命及發熱量，建議一般 用戶不要進行此方面的操作。

此外從Vinice核心的Athlon 64開始，AMD在Socket 939接口的處理器上采用了動態電壓，在CPU封 裝上不裝上不再標明CPU的默認核心電壓，同一核心的CPU其核心電壓是可變的，不同的CPU可能會有不同的 核心電壓:1.30V、1.35V或1.40V。