1. 명령 인출(fetch): 제어 장치가 주 메모리 또는 캐시에서 명령을 읽어와 CPU에 복사한다. 이 과정에서 제어 장치는 다양한 카운터를 이용해 어떤 명령을 어디서 읽어와야 하는지 결정한다.

2. 명령 해석(decode): 명령 인출 단계에서 읽어온 명령을 처리할 수 있도록 해석한다. 명령은 종류마다 처리가 다르다. 명령의 연산 코드에 따라 정해진 처리 장치로 명령이 전달된다.

3. 실행(execute): 명령이 ALU로 전달돼 실행된다.

4. 결과 저장: 명령의 수행이 끝나면 결과를 RAM에 저장하고 다음 명령을 실행할 준비를 한다. 그리고 1 단계(명령 인출)로 돌아간다. 이 과정을 명령이 없을 때까지 반복한다.

프로세서는 명령을 읽어오고, 해석하고, 실행하고, 결과를 저장하는 이 과정을 끝없이 반복하며 동작한다.