Mikroprocesori ievēro iekārtas instrukcijas, un tā var ietvert vienu no trim pamatfunkcijām. Pirmā funkcija ir dažādu matemātisko darbību aprēķināšana, ko veic aritmētiskās loģikas vienība. Nākamā funkcija ir datu pārvietošana uz dažādiem atmiņas reģistriem. Mikroprocesora pēdējā funkcija ir izlasīt instrukcijas un, ja nepieciešams, pāriet uz jaunām instrukcijām.
Mikroprocesora izgudrošanas vēsture ir tendencioza un pretrunīga; pirmais solis bija tranzistora izgudrojums. Tās sāka ražot 1947. gadā, ilgi pirms tam, kad notikuma vietā ieradās mikroprocesori. Šie oriģinālie tranzistori bija bipolāri tranzistori. Sešdesmitajos gados tika izstrādātas integrālās shēmas, kurās bija vairāki bipolāri tranzistori. Sešdesmitajos gados tika izgudrots arī metāla oksīda pusvadītāju (MOS) tranzistors. Šie tranzistori sākotnēji bija lēni, neuzticami un dārgi, taču strauja inovācija padarīja tos par labāko variantu tranzistoros līdz desmitgades vidum.
1967. gadā Autonetics dators D200 kļuva par pirmo datoru, kas būvēts no MOS tranzistoriem. Dators tika izmantots aviācijai un navigācijai. Kādā brīdī tas pat bija kandidāts izmantošanai kosmosa kuģī. Šī 24 MOS mikroshēmu datora ieviešana aizsāka bruņošanās sacensības. Turpmākie datoru dizaini sacentās, lai samazinātu D200 24 MOS mikroshēmu dizaina prasības līdz iespējami tuvāk 1.
Intel inženieris Teds Hofs ir viens no labākajiem kandidātiem uz mikroprocesoru izgudrotāju, un viņam parasti piešķir atzinību tehnoloģiju vēsturnieki. Hofs bija Intel 12. darbinieks. Viņu personīgi vadīja Intel līdzdibinātājs Roberts Noiss. Pēc pierakstīšanās viņš pārliecināja japāņu uzņēmumu BUSICOM finansēt vienas mikroshēmas izveidošanas projektu. Viņš izstrādāja mikroprocesoru, kas kļuva par Intel 4004, un vadīja komandu, kas būtu atbildīga par tā izveidi. Viņa komandu veidoja Intel darbinieki: Federiko Faggin, Stanley Mazor un Masatoshi Shima. Jo īpaši Faggin kungs ir atzīts par būtisku līdzstrādnieku agrīnā attīstībā. Pēc projekta sākuma posmu finansēšanas Teda Hofa komandai BUSICOM kļuva arvien skeptiskāks par nepieciešamību finansēt tik radikālu projektu. Intel saprata dizaina intelektuālā īpašuma vērtību un atpirka tiesības no BUSICOM.
Intel 4004 centrālais procesors, pasaulē pirmais mikroprocesors
1971. gadā Intel ražoja 4004 ar vienu CPU. Tas tika atzīmēts kā pirmais mikroprocesors. Dators bija 4 bitu mikroprocesors, ļaujot izmantot tikai 4 bitu platus simbolus. Pati 4004 tika izmantota ļoti mazos komerciālos lietojumos, jo dažu mēnešu laikā pēc izlaišanas to pārspēja augstākās mikroprocesoru konstrukcijas. Zināmie 4004 lietošanas gadījumi ietver pinball mašīnu un vārdu procesoru. 2010. gadā ASV prezidentu Baraku Obamu Hofu apbalvoja ar Nacionālo tehnoloģiju un inovāciju medaļu par viņa centieniem.
Teds Hofs ar Stenliju Mazoru un Federiko Fagginu apbalvoja Nacionālo tehnoloģiju un inovāciju medaļu par darbu pie Intel 4004
Ievērojot 4 bitu dizainu, 8 bitu mikroprocesori drīz kļuva par visu skaitļošanas standartu. 1970. gadā Computer Terminal Corporation nolīga Intel, lai izveidotu vienu MOS mikroshēmu, lai aizstātu viņu datora Datapoint 2200 procesoru. Dizains kļuva par Intel 8008 mikroshēmu, 8 bitu mikroprocesoru. Tajā pašā laikā ar Texas Instruments tika noslēgts līgums par mikroprocesora projektēšanu. Gadu vēlāk un pirms Intel mikroshēmas izstrādes Texas Instruments bija izstrādājis TMC 1795. Computer Terminal Corporation noraidīja dizainu par labu savam vecākajam modelim. Texas Instruments mikroshēma nekad neatrada pircēju, lai gan ir skaidrs, ka Texas Instruments ir pelnījis pirmo 8 bitu mikroprocesora atzinību.
Pēc tam, kad atpirka tiesības no Computer Terminal Corporation, Intel ātri komercializēja mikroprocesoru 8008. Intel 8008 bija pirmais komerciāli veiksmīgais mikroprocesors. Līdz 1972. gada aprīlim Intel bija gatavi nosūtīšanai simtiem tūkstošu 8008 mikroshēmu. 8008 panākumi noveda pie 8080 un pēc tam 8086, kas galu galā kļuva par x86.
Tomēr vēl viens pretendents ir iesaistījies debatēs par izgudrojumu un cīņu par patenta tiesībām uz mikroprocesoru padarījis par ļoti strīdīgu. Texas Instruments sākotnēji bija nodrošinājis vairākus patentus savam TMC 1795. 1990. gadā mazpazīstamam izgudrotājam no La Palmas, Kalifornijā, vārdā Gilbert Hyatt, tika piešķirts patents uz vienas mikroshēmas procesoru. Strīdīgais patenta numurs 4 942 516 tika piešķirts, pamatojoties uz datoru, kuru viņš uzbūvēja 1969. gadā, izmantojot bipolārās skaidu plātnes. Hyatt bija sācis strādāt pie mikroprocesora izveides 1967. gadā un pameta darbu 1968. gadā, lai izveidotu uzņēmumu, kas veltīts pirmā mikroprocesora izveidei. Hyatt kompāniju Microcomputer Inc. finansiāli atbalstīja Intel dibinātājs Gordons Mūrs un Roberts Noiss. Patents varēja novest pie miljardiem dolāru izlīgumos par labu Hyatt kungam no datoru ražotājiem. Texas Instruments galu galā izdevās atcelt Hyatt patentu 1996. gadā pēc ieilgušas juridiskas lietas un izmaksājot Hyatt ievērojamu honorāru. Hyatt joprojām apgalvo, ka viņa dizains bija pirmais mikroprocesors un ka tas nespēja gūt komerciālus panākumus tikai strīdu dēļ ar citiem viņa uzņēmuma atbalstītājiem.
Gilbert Hyatt no Microcomputer Inc.
Intel joprojām ir viens no lielākajiem mikroprocesoru izstrādātājiem. Viņi ir veiksmīgi palikuši priekšā milzīgām tehnoloģiskām pārmaiņām. 1965. gadā viens no Intel dibinātājiem Gordons Mūrs publicēja rakstu, kurā tika prognozēts, ka tranzistoru skaits integrālajā shēmā katru gadu dubultosies. Pēc desmit gadiem, 1975. gadā, viņš prognozēja, ka dubultošanās notiks ik pēc diviem gadiem. Viņa prognoze līdz šim ir bijusi gandrīz pilnīgi pareiza. Strīds par mikroprocesora izgudrotāju, iespējams, nekad netiks pilnībā atrisināts, taču ir skaidrs, ka mikroprocesoru attīstība ar mazākiem un lētākiem tranzistoriem ir mainījusi pasauli, ieviešot datoru revolūciju un personālo datoru parādīšanos.
Pirmais mikroprocesors faktiski strādāja lidmašīnā 1970. gadā. Divus gadus pirms Intel. Pilnībā dokumentēts un pārbaudīts . Tieši tāda pati tehnoloģija kā 4004.