동시에 동작하는 복수의 마이크로프로세서를 갖추고 있는 컴퓨터에 의해서만 실행될 수 있는 처리 방식. 복수의 처리 장치를 사용하여, 모든 처리 장치가 하나의 프로그램상의 서로 다른 작업(task)을 동시에 처리함으로써 처리의 부하를 분담하여 처리 속도를 향상시키는 방법이다. 병렬 처리는 다중 처리(multiprocessing)와 다르다. 다중 처리에서 한 처리 장치는 데이터베이스 접근을 관리하고 다른 처리 장치는 그 데이터를 분석하며, 세 번째의 처리 장치는 화면에 도형을 출력하는 식으로 하나의 처리(process)를 순서적 블록(sequential block)으로 나누어 실행한다. 병렬 처리에서는 10개의 처리 장치로 병렬 처리하면 최대 10배 정도의 처리 속도의 향상을 기대할 수 있다. 다만, 실제로는 병렬화에 따른 복잡한 처리가 추가되기 때문에 반드시 10배로 향상되지는 않는다. 수천 개 규모의 마이크로프로세서에 의한 병렬 처리를 초병렬 처리(massively parallel processing)라고 한다.