Pentium nebol len obyčajným nasledovníkom 486ky. Do jeho architektúry boli pridané prvky RISC. Tento procesor obsahuje 2 ALU (aritemticko-logické jednotky) a teda je schopný za určitých podmienok vykonať až 2 inštrukcie naraz, preto sa tiež označuje pojmom superskalárny. Dovtedy sa totiž všetky inštrukcie spracúvali sekvenčne, čiže 2. inštrukcia sa začala spracúvať až po vykonaní 1. Samozrejme ne všetky inštrukcie sa dajú vykonávať superskalárne. Pokiaľ 1. inštrukcia pripravuje dáta pre 2., musia sa tieto inštrukcie vykonať sekvenčne. Ďalším urýchlujúcim prvkom je tzv. pipelining, ktorý môžu využívať aj staršie procesory. Spočíva v tom, že inštrukcia sa rozloží na fázy. Po skončení vykonávania 1. fázy postupuje táto inštrukcia do 2. fázy, pričom 1. fáza sa tým stáva voľná pre ďalšiu inštrukciu. Obsahuje tiež mechanizmus, ktorý sa snaží predpovedať cieľovú adresu podmienených skokov a má tiež zväčšenú pamäť cache. Pentium procesor obsahuje 3 000 000 tranzistorov i má frekvenciu 60, 66, 75 neskôr aj 100 MHz. U 100 MHz verzie bolo treba už použiť priamo na procesor aktívny chladič. Dá sa povedať, že v tom istom období boli vydané na trh aj 486 DX - 4, ktoré aktívny chaldič tiež vyžadovali. Všetky procesory pred týmito si však vystačili iba s chladením na skrinke či najviac s pasívnym chladičom. Koncom roku 1994 sa už dal kúpiť Pentium procesor za takú cenu, ako kedysi 486. AMD samozrejme na seba tiež nenechala čakať a dodávala na trh procesory opäť výkonnostne porovnateľné s Pentiami a to AMD K5 - PR75 až AMD K5 - PR 166.
Tento procesor bol skutočným konkurentom pre Intel. Mal 16 kB cache L1 pre inštrukcie a 8 kB pre dáta. Vstupné inštrukcie sú u tohto procesora rozložené na mikroinštrukcie a ďalej sa spracovávajú pozdĺžne. Taktiež tento procesor dopredu háda podmienené skoky a spracúva inštrukcie mimo poradia. V jednom takte je schopný vykonať za určitých podmienok až 4 inštrukcie. Tieto procesory sa dali vsadiť do dosiek určených pre Pentiá a boli od nich lacnejšie. Tým AMD dosť Intelu konkurovala. Taktiež v tomto období firma IBM uviedla na trh svoj procesor Cyrix 5x86 vsaditený do dosiek Pentií a výkonovo na úrovni Pentia.

8. január 1997 - prvé procesory Pentium MMX (macro media expanded), inštrukčná sada bola doplnená o inštrukcie MMX, ktorých je 57 (spolu ich teda bolo už 277) a bolo to prvé doplnenie od procesora 80386. Znamenalo to zrýchlenie procesora v oblasti práce s multimédiami. Tu už rýchlosť dosahovala 200-233 MHz. Tento procesor znamenal posledný stupeň architektúry P5.