硬件加速和一些普通的功能的通用處理器的軟件的延遲和吞吐量緩慢當存在諸如高功耗之類的問題時，這項技術通過在硬件實施的支持下加速執行速度（加速），從而提高了整個系統的性能和效率。

硬件加速是用于提高性能的多種技術之一。特別是在并行處理方面，特別設計的硬件趨于有效。通常，在CPU執行軟件時，通過CPU中提供的一系列原始指令來實現處理，并且這些指令被依次一個接一個地執行。另一方面，在硬件加速中，設計了用于特定處理的專用硬件，并且電路的并行性在硬件中用于并行執行操作，這遠遠超過順序指令執行的情況。該操作以高速執行。但是，當將處理實現為專用硬件時，與通過將CPU中提供的原始指令的組合作為軟件實現處理時相比，靈活性降低了。另外，硬件設計和制造比軟件需要更多數量級的成本。

支持高速處理的硬件通常稱為加速器。代表性示例包括GPU（以前稱為圖形加速器）和專門用于實時圖形處理的數字協處理器，包括位塊傳輸功能，3D計算機圖形渲染和視頻回放支持功能。有稱為DSP的FPU，專門處理語音等數字信號的DSP，以及在擴展板上安裝了矢量處理器和FPGA的FPU。專用計算機等可以采取加速器的形式，以便在成本等方面將普通計算機轉移到一般處理中。