Phần cứng máy tính là các bộ phận hoặc thành phần vật lý của máy tính, chẳng hạn như màn hình, bàn phím, bộ lưu trữ dữ liệu máy tính, card màn hình, card âm thanh và bo mạch chủ.

Ngược lại, phần mềm là các hướng dẫn có thể được lưu trữ và chạy bằng phần cứng.

Phần cứng được điều khiển bởi phần mềm để thực hiện bất kỳ lệnh hoặc hướng dẫn nào.

Sự kết hợp giữa phần cứng và phần mềm tạo thành một hệ thống máy tính có thể sử dụng được.

Khuôn mẫu cho tất cả các máy tính hiện đại là kiến trúc Von Neumann, được trình bày chi tiết trong một bài báo năm 1945 của nhà toán học người Hungary John von Neumann.

Điều này mô tả một cấu trúc thiết kế cho một máy tính kỹ thuật số điện tử với các phần nhỏ của một đơn vị xử lý.

Chúng bao gồm một một mạch điện tử thực hiện phép tính số học và logic và các thanh ghi bộ xử lý, một đơn vị điều khiển chứa một thanh ghi lệnh và bộ đếm chương trình, một bộ nhớ để lưu trữ cả dữ liệu và lệnh, bộ lưu trữ khối bên ngoài và các cơ chế nhập và xuất.

Ý nghĩa của thuật ngữ này đã phát triển để mang nghĩa là một máy tính có chương trình được lưu trữ trong đó một lệnh tìm nạp và một thao tác dữ liệu không thể xảy ra cùng một lúc vì chúng chia sẻ một đường truyền tín hiệu điện chung.

Đây được coi là nút thắt cổ chai Von Neumann và thường giới hạn hiệu suất của hệ thống.

Khi sử dụng phần cứng máy tính, nâng cấp có nghĩa là thêm phần cứng mới vào máy tính để cải thiện hiệu suất, thêm dung lượng hoặc các tính năng mới.

Ví dụ: người dùng có thể thực hiện nâng cấp phần cứng để thay thế ổ cứng bằng SSD để tăng hiệu suất hoặc tăng số lượng tệp có thể được lưu trữ.

Ngoài ra, người dùng có thể tăng RAM để máy tính chạy trơn tru hơn.

Người dùng có thể thêm thẻ mở rộng USB 3.0 để sử dụng đầy đủ các thiết bị USB 3.0 hoặc có thể nâng cấp GPU để có thêm sức mạnh hiển thị.

Việc thực hiện nâng cấp phần cứng như vậy có thể cần thiết đối với các máy tính cũ hơn để đáp ứng các yêu cầu hệ thống của chương trình.

Bởi vì các bộ phận máy tính chứa các vật liệu nguy hiểm, ngày càng có nhiều hoạt động tái chế các bộ phận cũ và lỗi thời.

Phần cứng máy tính chứa các hóa chất nguy hiểm như: chì, thủy ngân, niken và cadmium.

Theo Cơ quan bảo vệ môi trường Mỹ (EPA), những chất thải điện tử này có tác hại đối với môi trường trừ khi chúng được xử lý đúng cách.

Chế tạo phần cứng đòi hỏi năng lượng, và các bộ phận tái chế sẽ giảm ô nhiễm không khí, ô nhiễm nước, cũng như khí thải nhà kính.

Vứt bỏ thiết bị máy tính trái phép trên thực tế là bất hợp pháp.

Pháp luật quy định bắt buộc phải tái chế máy tính thông qua các cơ sở được chính phủ phê duyệt.

Việc tái chế máy tính có thể dễ dàng hơn bằng cách lấy ra một số bộ phận có thể tái sử dụng.

Ví dụ: RAM, ổ DVD, card màn hình, ổ cứng hoặc SSD và các bộ phận có thể tháo rời tương tự khác có thể được sử dụng lại.