微处理器研究中心主要从事龙芯系列高性能通用CPU芯片、系统芯片（SoC）及其相关技术的研究。目的是解决我国由于缺少自主知识产权的通用CPU芯片，而造成的信息系统安全隐患及信息产业利润率低的问题，为我国建立自主可控的计算机工业做贡献，并为我国提供一条低成本的信息化解决途径。
主要研究方向如下：高性能处理器体系结构、IP及系统芯片（SoC）设计技术、低功耗处理器设计技术、处理器验证与测试技术、纳米级集成电路设计技术、高速信号传输技术等。
中心现有中科院院士1名、研究员2名、正研级高工1名、副研究员及高级工程师11名。近年中心主要承担国家973项目、国家863重点项目、国家杰出青年基金、国家自然基金面上项目、中国科学院知识创新工程重要方向性项目等，累计获得经费超过亿元。目前，中心主要从事多核龙芯3号处理器研制。
取得的主要研究成果包括：32位的龙芯1号处理器及其IP、64位的龙芯2C/2E/2F处理器、龙芯网络SoC芯片等。其中龙芯1号是我国首枚高性能通用处理器；龙芯2E主频1GHz，性能达到中低档Intel 奔腾四处理器的水平；龙芯2E的后续改进SoC芯片龙芯2F已经实现百万片级的量产。