Večjedrni procesor je integrirano vezje, ki za obdelavo podatkov uporablja dva ali več posameznih procesorjev ali jeder. Jedra je mogoče pritrditi na eno integrirano vezje ali vključiti v ločene matrice v paketu čipov. Vsako jedro ima svoj predpomnilnik in vsako ima ločeno zmogljivost za obdelavo podatkov.
Prednost večjedrnega procesorja je povečana hitrost. Tradicionalni enojedrni procesor shrani nekaj podatkov v svoj predpomnilnik, in ko so potrebni podatki izven predpomnilnika, jih je treba pridobiti z drugih mest, kot je pomnilnik z naključnim dostopom (RAM). Ko se to zgodi, se hitrost procesorja upočasni na največjo hitrost RAM-a ali druge pomnilniške naprave. Ta hitrost je običajno veliko počasnejša od največje hitrosti procesorja.
Večjedrni procesorji so hitrejši, ker lahko vsako jedro obravnava svoj tok podatkov. Medtem ko večjedrni procesorji še vedno selektivno predpomnijo podatke in pridobivajo nepredpomnjene podatke iz drugih pomnilniških lokacij, lahko dodatno jedro ali jedra še naprej izvajajo ukaze in prejemajo informacije z normalno hitrostjo procesorja, medtem ko drug procesor pridobiva potrebne informacije iz počasnih pomnilniških naprav. Tako se celotnemu sistemu ni treba upočasniti med pridobivanjem podatkov.
Večjedrni procesor je še posebej dragocen za večopravilnost, kjer več kot en program služi vsak svoj nabor podatkov za obdelavo. Ločene tokove podatkov lahko obdelujejo različna jedra, kar poveča splošno hitrost obdelave. Da bi en programski program lahko izkoristil prednosti večjedrne tehnologije, mora imeti tehnologijo simultane več niti (SMT), ki omogoča pošiljanje vzporednih nizov navodil za uporabo več jeder.
Prvi komercialno dostopni večjedrni procesor je bil dvojedrni procesor. Obstajajo tudi večjedrni procesorji s štirimi, šestimi in osmimi jedri. Številne matične plošče pa ne morejo obvladati toliko jeder. Večjedrni sistemi so lahko homogeni, ki uporabljajo vsa identična jedra, ali heterogeni, ki uporabljajo neidentična jedra.
Čeprav so večjedrni procesorji namenjeni povečanju splošne hitrosti in zmogljivosti, vsi programi ne izkoriščajo večjedrne tehnologije obdelave. Številni programi in celo nekateri operacijski sistemi nimajo SMT, ki je potreben za uporabo več kot enega procesorskega jedra. Operacijski sistemi, ki uporabljajo obdelavo z več jedri, niso vedno zasnovani tako, da maksimirajo potencial večjedrne obdelave, zato je polna zmogljivost obdelave pogosto nerealizirana.
Večjedrni procesor proizvede več toplote kot enojedrni procesor, kar povzroča težave pri upravljanju toplote. Količina toplote, ki jo proizvede procesor, se z vsakim dodatnim jedrom eksponentno poveča. Visoke temperature lahko povzročijo pregrevanje procesorjev, kar ustvarja težave pri delovanju in varnostna tveganja. Proizvajalci procesorjev so morali vložiti veliko časa in tehnologije v ustvarjanje rešitev za toplotne izzive, ki jih predstavljajo večjedrni procesorji.