Ο Pentium 4 ήταν ένας μικροεπεξεργαστής έβδομης γενιάς 32-bit ή-και 64-bit από τους τελευταίους με έναν πυρήνα που σχεδίασε, παρήγαγε και παρουσίασε η εταιρεία ημιαγωγών Intel τον Νοέμβριο του 2000.[1]. Ήταν σχεδιασμένος κυρίως για προσωπικούς υπολογιστές, και υπολογιστές γραφείου. Αντικατέστησε τον Pentium III, ενώ τον διαδέχθηκε ο Pentium D. Η συχνότητα λειτουργίας ξεκινούσε από τα 1,2 GHz στις πρώτες εκδόσεις και έφτανε στα 3,8 GHz στις τελευταίες.[2] Ο Pentium 4 ήταν μέλος της οικογένειας επεξεργαστών με τον κωδικό x86 και μετέπειτα της επέκτασης με τον κωδικό x86-64. Ο Pentium 4 σχεδιάστηκε βάσει της μικροαρχιτεκτονικής NetBurst και ενσωμάτωνε την τεχνολογία MMX σε όλες τις εκδόσεις και υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) από την έκδοση Northwood - HT και μετά.
Όλες οι εκδόσεις υποστήριζαν τεχνολογία υπερνημάτωσης (Hyper-Threading) και ενσωμάτωναν το σετ επέκτασης εντολών x86-64.
Η συγκεκριμένη σειρά επεξεργαστών μπορούσε να υπερχρονιστεί μέχρι και τα 8GHz.[8]
Κυκλοφόρησαν από τον Ιανουάριο έως τον Απρίλιο του 2006.
Η συχνότητα λειτουργίας κυμαινόταν από τα 2,8 έως 3,8 GHz.
Η συχνότητα λειτουργίας του (χρονισμός ρολογιού) ξεκινούσε από τα 1,2 GHz και έφτανε στα 3,8 GHz.
Η κρυφή μνήμηL2 είχε χωρητικότητα ανάλογα με την έκδοση στα 256KB, 512KB, 1MB και 2MB.
Η κρυφή μνήμη L3 είχε χωρητικότητα στα 2MB.
Η ταχύτητες του FSB (Front-side bus) ήταν στα 400MHz, στα 533MHz, στα 800MHz και στα 1066MHz.
Ο αριθμός των τρανζίστορς κυμαινόταν ανάλογα με την έκδοση από 53.000.000 ώς 188.000.000.
Είχε εσωτερική κρυφή μνήμη (L1 cache) με χωρητικότητα 16 + 16 KB και L2 cache με 128 ή 256 ή 512 kB.
Είχε δυνατότητα διευθυνσιοδότησης στα 36 bit (δίαυλος διευθύνσεων, address bus), δηλαδή διαχειριζόταν 236 byte μνήμης, ήτοι 68.719.476.736 byte ή 64 Gb. Επίσης μπορούσε να διευθυνσιοδοτήσει 246 ή 64 terabyte εικονικής μνήμης (Virtual Memory).
Με τα εξωτερικά κυκλώματα επικοινωνούσε με δίαυλο δεδομένων (data bus) των 64 bit.[9]
Οι τεχνολογίες ολοκλήρωσης ήταν ανάλογα με την έκδοση: 0.065 micron, 0.09 micron, 0.13 micron και 0.18 micron.
Η υποδοχή επεξεργαστή ήταν ανάλογα με την έκδοση, τύπου Socket 423, Socket 478 ή Socket 775.