Papan akselerator adalah periferal komputer yang dapat meningkatkan daya pemrosesan di luar kemampuan unit pemrosesan pusat (CPU). Papan ekspansi ini secara historis membawa CPU yang lebih cepat dan unit titik-mengambang (FPU) yang dapat meningkatkan kecepatan keseluruhan komputer atau membantu dalam tugas-tugas matematika yang intensif. Dalam beberapa kasus, papan akselerator akan membawa versi yang lebih baru atau lebih cepat dari CPU utama. Saat ini, sebagian besar papan akselerator menggunakan unit pemrosesan grafis (GPU) untuk mempercepat tampilan visual dan membuat gambar tiga dimensi. CPU zero insertion force (ZIF) modern dapat dengan mudah ditingkatkan tanpa alat khusus, yang menyelesaikan banyak tujuan yang sama seperti memasang papan ekspansi dengan prosesor tujuan umum kedua.
Berbagai jenis papan ekspansi masing-masing memiliki tujuan yang berbeda, tetapi semuanya menggunakan akselerasi perangkat keras untuk mengurangi beban CPU. Tanpa akselerasi perangkat keras, CPU umumnya perlu melakukan tugas-tugas ini sendiri menggunakan perangkat lunak. Hal ini dapat mengakibatkan perlambatan keseluruhan saat CPU melakukan setiap perhitungan. Ketika perangkat keras digunakan untuk melakukan tugas-tugas ini tanpa bantuan CPU, kinerja keseluruhan dapat meningkat. Ini terutama berlaku untuk aplikasi dan game berat grafis, banyak di antaranya berjalan sangat buruk atau tidak berjalan sama sekali tanpa kartu akselerator grafis.
Pada hari-hari awal komputasi pribadi, unit floating-point sering digunakan untuk melakukan tugas-tugas matematika yang berat. Tanpa FPU khusus, CPU harus melakukan tugas-tugas ini sendiri. Beberapa motherboard dikirimkan dengan FPU, sementara yang lain memiliki slot yang dapat dipasang oleh pengguna akhir. Komputer lain memerlukan papan akselerator dengan FPU terpasang di atasnya. Papan ini biasanya dicolokkan ke motherboard dengan cara yang sama seperti kartu ekspansi lainnya.
Penggunaan awal lain dari papan akselerator adalah untuk menambahkan CPU tambahan atau ditingkatkan. Sebelum penemuan prosesor ZIF, CPU sulit atau tidak mungkin untuk dihapus dan ditingkatkan oleh pengguna akhir. Papan akselerator menyediakan cara mudah untuk mempercepat komputer jika CPU yang dikirimkannya tidak cukup cepat. Papan akselerator ini sering kali dilengkapi dengan kebutuhan daya yang meningkat, sehingga unit catu daya (PSU) terkadang juga harus ditingkatkan.
Penggunaan papan akselerator modern yang paling umum adalah untuk pemrosesan grafis. Motherboard sering kali hadir dengan grafis terintegrasi, meskipun banyak pengguna menganggap chipset ini tidak cukup untuk penggunaan yang intens. Untuk memainkan banyak video game modern atau melakukan tugas pengeditan grafis dan video yang berat, beberapa jenis akselerasi perangkat keras seringkali diperlukan. Ini biasanya datang dalam bentuk GPU, yang merupakan unit pemrosesan khusus yang dipasang pada kartu ekspansi. Ketika salah satu unit ini dipasang di komputer, ia dapat mengambil alih tugas pemrosesan grafis dari CPU.