在理想情況下，每步需要一個時鐘周期。當流水線完全裝滿時，每個時鐘周期平均有一條指令從流水線上執行完畢輸出結果，就像轎車從組裝線上開出來一樣。 P e n t i u m、Pentium Pro和Pentium II處理器的超標量設計更是分別結合了兩條和三條獨立的指令流水線，每條流水線平均在一個時鐘周期內執行一條指令，所以它們平均一個時鐘周期分別可執行2 條和3條指令。
流水線技術是通過增加計算機硬件來實現的。例如要能預取指令，就需要增加取指令的硬件電路，并把取來的指令存放到指令隊列緩存器中，使M P U能同時進行取指令和分析、執行指令的操作。因此，在1 6位/3 2位微處理器中一般含有兩個算術邏輯單元A L U，一個主A L U用于執行指令，另一個A L U專用于地址生成，這樣才可使地址計算與其它操作重疊進行。
