Процессоры компании AMD Athlon XP имеют тактовую частоту от 1,8 до 3,2 ГГц. Конструктивные улучшения, введенные производителем в Athlon XP, позволяют увеличить объем расчетов, выполняющихся процессором на протяжении каждого такта. Благодаря этому Athlon XP по отдельным показателям выигрывает у Pentium 4 при выполнении офисных или игровых задач.

Для улучшения работы с графикой и звуком Athlon XP имеет инструкции, похожие на инструкции Pentium 4 (SSE2). В эти инструкции входит набор команд 3DNow. Однако 3DNow поддерживается далеко не всеми производителями программных продуктов. Например, команды 3DNow не поддерживает графическая программа Adobe Photoshop, что значительно сужает возможности ее использования в сравнении с работой процессора Pentium 4.

Определенным недостатком процессора Athlon XP является также высокое потребление электроэнергии, из-за чего он имеет высокую рабочую температуру и нуждается в качественном охлаждении.