Procesor w trybie 64-bitowym (tryb Long mode) jest w stanie zaadresować 2^64 czyli 16 Eksabajtów. W trybie 32-bitowym procesor może zaadresować do 4 GB pamięci, chociaż można to obejść (patrz: PAE). Rejestry procesora w trybie 64-bitowym są dłuższe o kolejne 32 bity, czyli są 64-bitowe, oraz w tym trybie liczba rejestrów została zwiększona z 8 do 16 - zarówno rejestrów ogólnego przeznaczenia, jak i rejestrów SSE.