ในแง่ของฮาร์ดแวร์คอมพิวเตอร์การลงทะเบียนคำสั่งเป็นองค์ประกอบในหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ของคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์อื่น ๆ ที่เก็บคำสั่งการเขียนโปรแกรมที่จะดำเนินการเมื่อเริ่มรอบนาฬิกาถัดไปตามที่กำหนดโดยส่วนอื่น ๆ ของ ซีพียู องค์ประกอบอื่น ๆ ของ CPU เช่นตัวถอดรหัสคำสั่งใช้คำสั่งลงทะเบียนเพื่อเก็บข้อมูลนี้เพื่อให้สามารถถอดรหัสแก้ไขและดำเนินการในที่สุด ด้วยสถาปัตยกรรมไมโครโปรเซสเซอร์บางประเภทสามารถมีคำสั่งลงทะเบียนมากกว่าหนึ่งคำสั่งเพื่อให้สามารถประมวลผลคำสั่งหลายคำสั่งได้ในเวลาเดียวกันโดยสร้างรูปแบบแอสเซมบลีไลน์ของตรรกะที่เรียกว่าไพพ์ไลน์ โดยทั่วไปคำสั่งใหม่จะถูกส่งไปยังคำสั่งการลงทะเบียนผ่านส่วนอื่น ๆ ของ CPU ที่เรียกว่าตัวนับโปรแกรมซึ่งทำหน้าที่คล้ายกันมาก แต่สามารถเลื่อนไปข้างหน้าคำสั่งถัดไปได้ในขณะที่ข้อมูลการลงทะเบียนคำสั่ง
การลงทะเบียนคือชุดของสวิตช์ทางกายภาพบนไมโครโปรเซสเซอร์หรือแผงวงจรที่สามารถเปิดหรือปิดทำให้สวิตช์แต่ละตัวเทียบเท่ากับบิต เมื่อสวิทช์หลายตัวหรือที่เรียกว่าแลตช์เชื่อมโยงกันพวกมันจะสามารถเก็บข้อมูลไบนารีเช่นตัวเลขซึ่งสามารถเปลี่ยนเป็นที่อยู่หน่วยความจำหรือรหัสคำสั่ง ภายใน CPU นั้นคำสั่งลงทะเบียนสามารถเก็บที่อยู่ไว้ในหน่วยความจำคอมพิวเตอร์ของคำสั่งที่กำลังดำเนินการอยู่หรือเพื่อประสิทธิภาพก็สามารถเก็บคำสั่งไว้ได้ ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังการลงทะเบียนผ่านการลงทะเบียนอื่นที่เรียกว่าตัวนับโปรแกรมซึ่งโดยส่วนใหญ่จะข้ามไปยังคำสั่งถัดไปที่จะดำเนินการหลังจากผ่านคำสั่งปัจจุบัน
ประเภทของคำแนะนำที่ประมวลผลโดยการลงทะเบียนโดยทั่วไปคือคำสั่งภาษาแอสเซมบลีระดับต่ำซึ่งในที่สุดจะถูกแปลเป็นรหัสเครื่องหรือรหัสไบต์ สิ่งเหล่านี้แตกต่างอย่างชัดเจนจากคำสั่งในภาษาการเขียนโปรแกรมระดับสูงกว่าเนื่องจากคำแนะนำการประกอบใช้งานในขนาดเล็กมากโดยตรง ตัวอย่างหนึ่งคือบรรทัดของโค้ดระดับสูงที่เพิ่มตัวเลขสองตัวไว้ด้วยกันและเก็บผลลัพธ์ไว้ในตัวแปรซึ่งใช้เพียงบรรทัดเดียวของโค้ดระดับสูงเพื่อแสดง เมื่อมีการรวบรวมรหัสคำสั่งมากกว่าหนึ่งโหลอาจถูกสร้างขึ้นเพื่อทำงานให้เสร็จสมบูรณ์โดยแต่ละคำสั่งเป็นสิ่งที่ง่ายเช่นค่าสับระหว่างหน่วยความจำเข้าถึงโดยสุ่มของคอมพิวเตอร์ (RAM) และการลงทะเบียนยูทิลิตี้
เมื่อคำแนะนำถูกอ้างอิงโดยคำสั่งลงทะเบียนคำสั่งนั้นจะถูกส่งไปยังตัวถอดรหัสคำสั่งเพื่อให้คำสั่งนั้นสามารถแปลงเป็นรหัสเครื่องได้ การอ้างอิงไปยังตำแหน่งหน่วยความจำที่อาจเก็บตัวแปรหรือข้อมูลอื่น ๆ ได้รับการแก้ไขและบางครั้งข้อมูลนั้นถูกวางไว้ในการลงทะเบียนอื่น ๆ ในที่สุดคำสั่งจริงจะถูกดำเนินการ ในช่วงเวลานี้ตัวนับโปรแกรมจะถูกเพิ่มโดย CPU เพื่อชี้ไปที่คำสั่งถัดไปที่จะจัดขึ้นโดยการลงทะเบียนคำสั่งเพื่อให้กระบวนการสามารถทำซ้ำได้จนกว่าโปรแกรมทั้งหมดจะทำงาน
