Prosesor quad core adalah unit tunggal yang terdiri dari empat inti independen yang memproses data dengan panjang tetap atau panjang variabel. Masing-masing dari empat inti bekerja secara independen untuk membaca dan menjalankan instruksi program komputer, yang mungkin mencakup fungsi data dan memori. Multi-prosesor mengalokasikan proses yang berbeda ke masing-masing inti menggunakan metode yang dikenal sebagai multitasking. Metode ini dapat membantu sistem operasi (OS) yang didukung berjalan lebih efisien, terutama saat mengalokasikan daya pemrosesan ke beberapa aplikasi intensif sumber daya secara bersamaan.
Sementara prosesor quad core mendukung multitasking, itu adalah OS yang menentukan seberapa baik sistem komputer akan menangani menjalankan beberapa aplikasi sekaligus. Multitasking bergantung pada pengalihan konteks yang sering dari tugas untuk menghasilkan ilusi aplikasi yang berjalan paralel. Karena memiliki lebih banyak inti, prosesor quad core secara teori mampu menangani tugas lebih cepat daripada prosesor single atau dual core. Namun, dalam praktiknya, ada beberapa alasan mengapa prosesor quad core mungkin tidak lebih cepat.
Terlepas dari persepsi bahwa lebih banyak inti harus sama dengan pemrosesan yang lebih cepat, peningkatan kinerja prosesor quad core dibandingkan pendahulunya bergantung pada penggunaan dan implementasi aplikasi. Prosesor quad core dalam sistem komputer umumnya dipasarkan kepada pengguna yang menjalankan aplikasi intensif sumber daya seperti video game, perangkat lunak pengeditan video, dan editor grafis. Banyak video game dibuat sedemikian rupa sehingga mereka memanfaatkan multi-prosesor secara optimal.
Perangkat lunak yang mendukung multi-threading, seperti banyak editor video dan grafis, tidak menangani tugas secara linier. Sebaliknya, tugas dijalankan secara paralel di beberapa prosesor atau inti. Terutama karena kemampuan multi-threading yang lebih baik, banyak tes benchmark telah menunjukkan bahwa prosesor quad core memungkinkan pengodean video, rendering, dan kecepatan pengeditan yang lebih cepat dibandingkan dengan prosesor single dan dual core.
Selain prosesor dual dan quad core, prosesor dengan jumlah core yang lebih banyak sedang dikembangkan dan diimplementasikan. Seperti prosesor multi-core sebelumnya, menambahkan lebih banyak core menjanjikan peningkatan kecepatan pemrosesan yang lebih besar lagi. Namun, kemampuan untuk mewujudkan peningkatan kecepatan ini tampaknya bergantung pada desain perangkat lunak yang dapat memanfaatkan teknologi yang lebih baru untuk memproses data secara paralel di seluruh jumlah inti yang tersedia.