1、以运算单元为中心；
2、采用存储程序原理；
3、存储器是按地址访问、线性编址的空间；；
4、控制流由指令流产生；
5、指令由操作码和地址码组成；
6、数据以二进制编码。
存储程序型电脑借由创造一组指令集结构，并将所谓的运算转化成一串程序指令的执行细节，让此机器更有弹性。借着将指令当成一种特别类型的静态资料，一台存储程序型电脑可轻易改变其程序，并在程控下改变其运算内容。
冯·诺伊曼结构与存储程序型电脑是互相通用的名词，其用法将于下述。而哈佛结构则是一种将程序资料与普通资料分开存储的设计概念，但是它并未完全突破冯.诺伊曼架构。
借着将指令当成一种特别类型的静态资料，一台存储程序型电脑可轻易改变其程序，并在程控下改变其运算内容。冯·诺伊曼结构与存储程序型电脑是互相通用的名词，其用法将于下述。而哈佛结构则是一种将程序资料与普通资料分开存储的设计概念，但是它并未完全突破冯.诺伊曼架构。
存储程序型概念也可让程序执行时自我修改程序的运算内容。本概念的设计动机之一就是可让程序自行增加内容或改变程序指令的存储器位置，因为早期的设计都要用户手动修改。
但随着变址寄存器与间接位置访问变成硬件结构的必备机制后，本功能就不如以往重要了。而程序自我修改这项特色也被现代程序设计所弃扬，因为它会造成理解与调试的难度，且现代中央处理器的流水线与缓存机制会让此功能效率降低。
存储程序型概念也可让程序执行时自我修改程序的运算内容。本概念的设计动机之一就是可让程序自行增加内容或改变程序指令的存储器位置，因为早期的设计都要用户手动修改。但随着变址寄存器与间接位置访问变成硬件结构的必备机制后，本功能就不如以往重要了。
而程序自我修改这项特色也被现代程序设计所弃扬，因为它会造成理解与调试的难度，且现代中央处理器的流水线与缓存机制会让此功能效率降低。
从整体而言，将指令当成资料的概念使得汇编语言、编译器与其他自动编程工具得以实现；可以用这些“自动编程的程序”，以人类较易理解的方式编写程序；从局部来看，强调I/O的机器，例如Bitblt，想要修改画面上的图样，以往是认为若没有客制化硬件就办不到。
冯·诺伊曼瓶颈
将CPU与存储器分开并非十全十美，反而会导致所谓的冯·诺伊曼瓶颈（von Neumann bottleneck）在CPU与存储器之间的流量（资料传输率）与存储器的容量相比起来相当小，在现代电脑中，流量与CPU的工作效率相比之下非常小；
在某些情况下（当CPU需要在巨大的资料上执行一些简单指令时），资料流量就成了整体效率非常严重的限制。CPU将会在资料输入或输出存储器时闲置。