Paralleelne töötlemine on arvutitöötluse tüüp, mille puhul suured andmetöötlusülesanded jagatakse väiksemateks alamülesanneteks, mida seejärel töödeldakse samaaegselt või paralleelselt, mitte järjestikku. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt kaasaegses andmetöötluses, eriti selliste arenenud probleemide puhul, nagu loodusteadustes käsitletavad probleemid. Ühe seadme paralleeltöötlustehnoloogia näited hõlmavad sümmeetrilist mitmetöötlust ja mitmetuumalist töötlemist. Mitut arvutit saab ühendada ka paralleelseks töötamiseks selliste meetodite abil nagu hajutatud andmetöötlus, arvutiklastrid ja massiliselt paralleelsed arvutid.
Sümmeetriline multiprotsessor on arvuti, millel on üks ühine põhimälu ja operatsioonisüsteemi eksemplar, mis on ühendatud mitme identse protsessoriga. Protsessoritel on samad võimalused ja need on ühendatud ühise mäluga, nii et ülesandeid saab hõlpsasti määrata või vastavalt vajadusele ümber määrata, et nende vahel töökoormust tasakaalustada. Mitmetuumalise töötlemise korral sisaldab iga protsessor vähemalt kahte keskprotsessorit (CPU), mida nimetatakse tuumadeks, mis vastutavad käskude lugemise ja täitmise eest. Põhimõtteliselt on mitmetuumaline protsessor tegelikult mitu protsessorit ühes integreeritud komponendis. See võimaldab kiiremat ja tõhusamat suhtlust töötlevate tuumade vahel, võrreldes mitme protsessoriga arvutitega, milles iga protsessor on eraldi komponent.
Mitmeprotsessorilisi arvuteid kasutatakse laialdaselt teadus- ja ärirakendustes. See on vähem levinud personaalarvutisüsteemides, mis on tavaliselt üheprotsessorilised, kuigi tarbijaturul on multiprotsessorid muutunud tavalisemaks. Arvutitarkvara peab olema spetsiaalselt loodud mitme protsessoriga arvutite jaoks, et selle pakutavaid eeliseid täiel määral ära kasutada, ning seetõttu on seda tüüpi tarkvaral ühe protsessoriga arvutites sageli jõudlusprobleeme. Samuti saavad ühe protsessoriga kirjutatud programmid multitöötlusest tavaliselt vaid piiratud kasu, kuna need ei ole loodud seda ära kasutama.
Hajutatud paralleeltöötlustehnoloogia kasutab mitut, muidu sõltumatut arvutit, mis töötavad paralleelselt probleemi erinevate osade kallal ja on Interneti või sisevõrgu kaudu omavahel ühendatud, et nad saaksid omavahel suhelda. Seda tüüpi paralleeltöötlustehnoloogiat saab kasutada arvutitega, mis on üksteisest füüsiliselt kaugel, kuigi see ei pruugi alati nii olla. Üheskoos moodustavad lingitud arvutid nn arvutusvõrgu.
Arvutusvõrgud võivad olla väga suured, hõlmates tuhandeid arvuteid, mis võivad olla levinud üle kogu maailma. Need arvutid võivad samal ajal töötada ka mitteseotud probleemidega, kusjuures ülesanded töötab arvutite vahel jaotatud võrgus vastavalt sellele, kui palju vaba töötlemisvõimsust igal hetkel on. Võrkarvutus erineb enamikust teistest kaasaegsetest paralleelarvutustest, kuna üks ruudustik sisaldab sageli erineva võimekusega arvuteid, mitte identsete üksuste rühma.
Arvutiklastrid on paralleeltöötlustehnoloogia vorm, kus mitu ühendatud arvutit, millel on tavaliselt identsed võimalused, töötavad tihedalt koos ühe üksusena. Erinevalt sümmeetrilisest multitöötlusest, mis kasutab mitut protsessorit, millel on ühine mälu ja operatsioonisüsteem, on klastri iga üksus täielik iseseisev arvuti. Need asuvad tavaliselt samas geograafilises asukohas ja on ühendatud kohtvõrku. Mõned arvutid on loodud spetsiaalselt arvutiklastrites kasutamiseks, kuid klastreid saab moodustada ka arvutite ühendamisel, mis olid algselt kavandatud töötama iseseisvalt.
Massiivselt paralleelsetel arvutitel on mõningaid sarnasusi kobararvutitega, kuna need koosnevad ka mitmest omavahel ühendatud arvutist, kuid need on palju suuremad ja sisaldavad tavaliselt sadu või tuhandeid sõlme. Neil on ka oma spetsiaalsed komponendid, mis ühendavad selle moodustavad üksikud arvutid, samas kui arvutiklastreid ühendab standardne valmisriistvara, mida sageli nimetatakse kaubakomponentideks. Kõige arenenumad tohutult paralleelsed arvutid võivad olla tõeliselt kolossaalsed, sisaldades kümneid tuhandeid üksikuid arvuteid, mis täidavad tuhandeid ruutjalga ruumi ja kõik töötavad koos. Seda tüüpi on enamik maailma täiustatud superarvuteid, mida kasutatakse keeruliste arvutuste tegemiseks sellistes valdkondades nagu astrofüüsika ja globaalne kliima modelleerimine.