cpu的工作電壓（supply voltage），即cpu正常工作所需的電壓。任何電器在工作的時候都需要電，自然也有對應額定電壓，cpu也不例外。目前cpu的工作電壓有一個非常明顯的下降趨勢，較低的工作電壓主要三個優點：
采用低電壓的cpu的芯片總功耗降低了。功耗降低，係統的運行成本就相應降低，這對於便攜式和移動係統來說非常重要，使其現有的電池可以工作更長時間，從而使電池的使用壽命大大延長；
功耗降低，致使發熱量減少，運行溫度不過高的cpu可以與係統更好的配合；
降低電壓是cpu主頻提高的重要因素之一。
cpu的工作電壓分為兩個方面，cpu的核心電壓與i/o電壓。核心電壓即驅動cpu核心芯片的電壓，i/o電壓則指驅動i/o電路的電壓。通常cpu的核心電壓小於等於i/o電壓。
早期cpu（286～486時代）的核心電壓與i/o一致，通常為5v，由於當時的製造工藝相對落後，以致cpu的發熱量過大，導致其壽命縮短。不過那時的cpu集成度很低，而目前的cpu集成度相當高，因此顯得現在的cpu發熱量更大。隨着cpu的製造工藝提高，近年來各種cpu的工作電壓有逐步下降的趨勢，目前臺式機用cpu核電壓通常為2v以內，筆記本專用cpu的工作電壓相對更低，從而達到大幅減少功耗的目的，以延長電池的使用壽命，並降低了cpu發熱量。而且現在的cpu會通過特殊的電壓id（vid）引腳來指示主板中嵌入的電壓調節器自動設置正確的電壓級別。
許多面嚮新款cpu的主板都會提供特殊的跳綫或者軟件設置，通過這些跳綫或軟件，可以根據具體需要手動調節cpu的工作電壓。很多實驗表明在超頻的時候適度提高核心電壓，可以加強cpu內部信號，對cpu性能的提升會有很大幫助——但這樣也會提高cpu的功耗，影響其壽命及發熱量，建議一般用戶不要進行此方面的操作。
此外從vinice核心的athlon 64開始，amd在socket 939接口的處理器上采用了動態電壓，在cpu封裝上不再標明cpu的默認核心電壓，同一核心的cpu其核心電壓是可變的，不同的cpu可能會有不同的核心電壓:1.30v、1.35v或1.40v。 |