x86 = 32 位元作業系統，x64 = 64 位元作業系統。 64 位元指 CPU 通用暫存器資料寬度 64-bit，單指令處理 64-bit 資料，優勢在於：更大整數運算範圍、支援超大記憶體（>4GB）。但 32-bit 應用下 32-bit CPU 效能可能更強，不可迷信 64-bit。
真正 64 位元運算三要素
- 64 位元處理器（Intel EM64T / AMD64 / IA-64）。
- 64 位元作業系統（Windows XP x64 為過渡版，Vista 後普及）。
- 64 位元應用軟體（缺一不可）。
主流 64 位元技術
- AMD64：在 x86 基礎擴展 x86-64 指令集，硬體相容 32-bit 軟體，新增 8 組 64-bit GPR (R8-R15) 與 8 組 128-bit XMM 暫存器，強化 SIMD 運算。
- Intel EM64T (IA-32e)：IA-32 擴展，相容 32-bit，新增 8 組 64-bit GPR 與 8 組 128-bit SSE 暫存器，雙模式：Legacy IA-32 / IA-32e 長模式（由 IA32_EFER Bit10 控制）。
- IA-64：Itanium 專用，不相容 x86，一般用戶無關。
支援 64 位元的主流 CPU
- AMD：Athlon 64、Athlon FX、Opteron 系列。
- Intel：Nocona 核心 Xeon、Prescott 2M 核心 Pentium 4 6 系列與 P4 EE 系列。
選擇建議：視硬體、驅動、應用相容性決定，4GB 以上記憶體必選 64 位元版。
