Cache memory adalah tempat data atau informasi sementara yang sering digunakan atau diakses oleh komputer. Cache Memory di bagi menjadi 2 macam, Yaitu : Level 1 dan Level 2 yang biasa diistilahkan L1 dan L2. Prosessor-prosesor generari x386 dan sebelumnya, tidak menggunakan cache L1. Setelah generasi tersebut, umunya prosesor sudah menggunakan Cache memory yang berkembang sejak ukuran 8, 64, 128, Kb. Untuk L2, Prosesor-prosesor generasi sekarang umumnya menggunakan memori berukuran64, 128, 256 dan 512 Kb. Tergantung dari jenis dan tipe prosesornya. bahkan ada yang mencapai ukuran 1 dan 2 Mb yang dimiliki oleh prosesor untuk server seperti intel itanium dan Xeon.

Awalnya, Cache L2 ada yang dibenamkan pada motherbord atau bagian luar dari core prosesornya. Sekarang ini, cache-cache pada prosesor terbaru pada umumnya sudah dibenamkan langsung pada inti prosesornya atau sering disebut core. Dengan demikian jarak pengaksesan dari prosesor ke cache akan semakin pendek sehingga mempersingkat waktu pengaksesannya.

Di dalam cache sendiri terdapat dua jenis lokalitas, yaitu lokalitas temporal dan lokalitas spasial. cache dengan lokalitas temporal dirancang untuk menggunakan data instruksi yang sama secara berulang-ulang. Sementara itu, lokalitas spasial dirancang untuk mengantisipasi program-program yang membutuhkan pengaksesan secra berurutan.
Prosesor yang menjalankan perintah eksekusi akan mencari dan mengumpulkan sejumlah informasi dari cache L1 terlebih dahulu. Secara teknis, proses ini disebut dengan hit. Jika informasi tersebut tersedia di cache L1, proses akan berlangsung lancar tanpa adanya jda waktu, namun jika informasi yang dibutuhkan prosesor tidak tersedia, ia akan segera mencari di cache L2. Pencarian informasi di cache L2 ini biasanya memakan waktu lebih banyak dari pada pencarian di cache L1. Cache L1 adalah cache yang paling dekat dengan inti prosesor dan ukurannya lebih kecil dari pada ukuran cache L2. Di dalam inti prosesor sendiri terdapat suatu controller yang berfungsi untuk mengatur lalu lintas penaksesan data dan instruksi.

Sementara itu, Cache L2 terdiri daro dua komponen utama, data store dan tag RAM, data Store adalah ruang yang digunakan untuk menjaga aktualitas informasi atau data. Tag RAM adalah suatu area kecil untuk menjaga dan mengatur peletakan data di dalam cache. Banyaknya memori utama yang dikontrol oleh Tag RAM bisa disimpan di dalam cache. cache momry L2 pada PC modern diatur oleh chipset, dalam hal ini adalah magian nortbridge.