Procesor Intel Atom jest oparty na nowej mikroarchitekturze zaprojektowanej specjalnie pod kątem małych urządzeń i niskiego poboru mocy, a jednocześnie zachowuje zgodność z zestawem instrukcji Intel Core 2, do którego są przyzwyczajeni użytkownicy standardowych komputerów PC i Internetu.

Procesor obsługuje też pracę wielowątkową, aby zapewnić wyższą wydajność i krótszy czas reakcji systemu. Wszystko to na chipie, który mierzy mniej niż 25mm i jest jak dotychczas najmniejszym energooszczędnym procesorem Intela. 11 kości procesora Intel Atom - drobnych skrawków krzemu zawierających po 47 milionów tranzystorów każdy - zmieściłoby się na powierzchni amerykańskiego centa. Intel twierdzi, że w przyszłości procesor Intel Atom może znaleźć również zastosowanie w urządzeniach elektroniki użytkowej, aplikacjach osadzonych i uproszczonych klientach.