Vektorski procesor je ena od dveh različnih vrst računalniških procesorjev: vektorski in skalarni. Vektorski procesor se od skalarnega procesorja razlikuje po tem, da izvaja izračune za vektor kot celoto. Vektor je enodimenzionalni niz ali ena vrstica vrednosti, kot je seznam številk. Skalarni procesor dela vsako od številk posebej; lahko naredi različne stvari z različnimi številkami. Po drugi strani pa vektorski procesor izvaja isti postopek za vsa števila hkrati.
Ta vrsta procesorja je bolj specializirana kot skalarni procesor, zaradi česar je manj priljubljena izbira za povprečen računalnik. Povprečen računalnik opravlja najrazličnejše naloge, najhitrejši način za opravljanje različnih vrst nalog pa je s skalarnim procesorjem. To je zato, ker lahko procesor veliko hitreje preklaplja med nalogami. Vektorski procesor se uporablja v visoko specializirani elektroniki, kot so superračunalniki. Ti procesorji so veliko močnejši, če se uporabljajo za velike težave. Majhne naloge, kot je odpiranje besedilnega dokumenta ali predvajanje videa, lahko skalarni procesor opravi hitreje kot vektorski procesor.
Poleg superračunalnikov obstajajo tudi druge razširjene uporabe vektorskih procesorjev. Vektorski procesorji se uporabljajo tudi v vojaških aplikacijah. So zelo dobri pri kodiranju in dekodiranju sonarskih in radarskih signalov in lahko običajno razbijejo signal veliko hitreje kot skalarni procesor. Ti procesorji so dobri tudi pri simulaciji različnih dogodkov, kot so vremenski vzorci, fizikalni testi in karkoli drugega, kar zahteva veliko škrtanja številk.
Pogosto se v povezavi uporablja veliko število vektorskih procesorjev. Ti procesorji dobro delujejo skupaj in z veliko procesorji, ki se ukvarjajo z isto nalogo, je porabljen čas dramatično skrajšan. Tako delujejo superračunalniki – ogromno število procesorjev je povezanih skupaj, da rešijo skupen problem.
Vektorski procesorji so primer, kako visoko specializirane naprave delujejo bolje pri določeni nalogi kot večnamenska naprava. Vektorski procesor je bil zgrajen posebej za škrtanje velikih količin podatkov in je pri tem zelo učinkovit. Izboljšave v skalarni tehnologiji pa – zlasti v smislu mikroprocesorjev – povzročajo splošen upad uporabe vektorskih procesorjev, tudi v superračunalnikih.