Mémoire intégrée directement dans le microprocesseur qui permet d’accélérer les communications entre un microprocesseur et un composant servant à stocker les données (RAM, disque dur). Sa taille est essentiellement fonction de l´architecture du microprocesseur. AMD a toujours privilégié des caches L1 de grande taille, 64 Ko pour le K6 et 128 Ko pour l´Athlon, tandis qu’Intel privilégie des caches L1 de petite taille, 32 Ko pour les Pentium II/III. Elle est scindée en deux parties de taille égale. L´une stocke les instructions des programmes, l´autre les données des programmes. Les autres caches ne font pas cette distinction.