Aritmeetiline üksus, mida nimetatakse ka aritmeetiliseks loogikaüksuseks (ALU), on keskseadme (CPU) komponent. Seda nimetatakse sageli protsessori “mootoriks”, kuna see võimaldab arvutil teha matemaatilisi arvutusi, nagu liitmine, lahutamine ja korrutamine. ALU teostab ka loogilisi toiminguid, nagu “AND”, “OR” ja “NOT”. Nende toimingute töötlemisel töötab aritmeetiline ühik koos andmeid sisaldava registrimassiiviga. Aritmeetiline ühik koosneb paljudest omavahel ühendatud elementidest, mis on loodud konkreetsete ülesannete täitmiseks.
Mõned keskprotsessorid koosnevad kahest komponendist, aritmeetilisest ja loogikast. Teistel protsessoritel võib olla aritmeetiline ühik fikseeritud komaoperatsioonide arvutamiseks ja teine AU ujukomaarvutuste arvutamiseks. Mõnel arvutil on eraldi kiip, mida nimetatakse numbriliseks kaasprotsessoriks. See kaasprotsessor sisaldab ujukoma ühikut ujukomaoperandide töötlemiseks. Kaasprotsessor suurendab arvuti töökiirust, kuna kaasprotsessor suudab arvutusi teha kiiremini ja tõhusamalt.
Toiminguid töödeldakse siis, kui aritmeetilisesse loogikasse laaditakse andmed ühest CPU sisendist või protsessori registrist. Register on osa arvuti üldisest mäluseadmest, mis salvestab andmeid. Nendes registrites sisalduvaid andmeid saab kätte palju kiiremini kui muudest salvestuskohtadest. Juhtseade on osa CPU sisemisest tööst ja edastab juhiseid aritmeetilisele juhtplokile. Juhised koosnevad tavaliselt mitmest osast. Üldiselt on olemas operatsioonikood, vähemalt üks operaand ja mõnel juhul vormingukood.
Operatsioonikood ehk opkood annab aritmeetilisele loogikaüksusele käsu, millist toimingut täita. Operandid ütlevad ALU-le, kus andmed asuvad ja aadressi, kust teavet saab hankida. Sellel on ka arvutustes kasutatavad erinevad funktsioonid, näiteks lahutamine või loogiline võrdlus. Vormingukoodi kasutatakse tavaliselt koos operatsioonikoodiga ja see võib teavitada ALU ujukoma- või fikseeritud punkti masina käsusõna.
Aritmeetilise loogikaüksuse tüüpilised ülesanded hõlmavad liitmist ja lahutamist, korrutamist ja jagamist ning loogilisi teste. ALU teostab ka võrdlusi ja bitivahetusoperatsioone. Bittide nihutamine on protsess, mis on seotud arvuti poolt käsitletava väikseima teabe (bittide) teisaldamisega. Bitid rühmitatakse kokku, et moodustada 32-64-bitise suurusega sõnu.
Aritmeetilisi ühikuid saab konstrueerida nii, et need teostavad praktiliselt kõiki arvutusi. Keerulisemate toimingute jaoks on vaja kallimaid ALU-sid. Need aritmeetilised ühikud on tavaliselt suuremad ja nõuavad rohkem ruumi ja võimsust. Väiksemad aritmeetilised ühikud võivad arvutada, kuid valemi töötlemisega seotud mitme sammu tõttu kulub täitmise lõpuleviimiseks rohkem aega.