캐시 메모리는 마이크로프로세서가 일반적인 램에 비해 더 빨리 액세스 할 수 있는 램이다. 마이크로프로세서가 데이터를 처리할 때 제일 먼저 캐시 메모리에 있는지를 찾아본 후, 만약 거기에서 원하는 데이터를 찾으면, (읽는데 더 많은 시간이 필요한) 메인 메모리로 갈 필요가 없게 된다.

캐시 메모리는 때로 마이크로프로세서에 얼마나 가깝고, 접근하기 쉬우냐에 따라 두 단계로 나뉘어진다. 레벨-1 (흔히 L1이라고도 표기한다) 캐시는 마이크로프로세서와 같은 칩 내에 있다 (예를 들면 PowerPC 601 프로세서는 자체 칩 내에 32 KB의 L1 캐시가 내장되어 있다). 레벨-2 캐시는 보통 별도로 분리된 SRAM 칩이며, 메인 메모리는 보통 DRAM 칩을 사용한다. SRAM은 DRAM과는 달리 전자기적으로 재생시킬 필요가 없기 때문에 값이 더 비싸다. 많이 사용되는 캐시 메모리 크기는 1 MB 이다.

캐시 메모리 외에도, 많은 사람들이 램 그 자체도 하드디스크에 대해 캐시 메모리의 역할을 수행한다고 생각하는데, 그 이유는 사용자가 컴퓨터를 켜고 운영체계를 적재하면 일단 램의 모든 내용은 하드디스크로부터 가져오기 때문이며, 이후 사용자가 새로운 응용프로그램을 시작하는 바에 따라 새로운 데이터를 액세스하게 된다. 램은 하드디스크로부터 가장 최근에 읽었던 데이터를 유지하기 위해 디스크 캐시라고 불리는 특별한 장소를 가질 수 있다.

탐스 하드웨어 가이드에서 제공하는 RAM Guide라는 자료를 참고하시기 바랍니다.