パイプラインとは、CPUが命令を実行する際の処理速度を向上させるための仕組み（高速化技術）の一つです。CPUが1つの命令を処理するプロセスは、通常「命令の読み込み」「命令の解釈」「実行」「結果の書き込み」といったいくつかの段階（ステージ）に分かれています。パイプライン処理では、前の命令が最初のステージ（読み込み）を通過して次のステージ（解釈）に進んだら、すぐに次の命令のステージ（読み込み）を開始します。このように、複数の命令を並行して少しずつずらしながら同時に処理を進めることで、CPU全体の処理効率を大幅に高めています。
工場のベルトコンベアによる流れ作業や、ランドリーでの洗濯作業に例えられます。1人が「洗濯→乾燥→たたむ」を順番に行うと次の人は待たされますが、パイプライン方式では、1着目が乾燥に入った瞬間に2着目の洗濯を始め、1着目をたたんでいる間に2着目を乾燥させます。これにより同時に複数の洗濯物を効率よく処理できます。