割込み処理の背後にある仕組みは、コンピュータが複数のタスクを効率的に切り替えて処理するために精巧に作られています。CPUが割込み要求を受け取ると、直ちに現在実行中のプログラムの作業状態を保存するプロセスに入ります。具体的には、次に実行すべき命令のアドレスを保持しているプログラムカウンタや、計算途中の値を保持している各種レジスタの内容を、主記憶装置上の「スタック」と呼ばれる特別なデータ領域に退避させます。この一連の動作を「コンテキストの退避」と呼びます。

退避が完了すると、CPUは発生した割込みの種類を判定し、それに対応する専用の処理プログラムである「割込みハンドラ（割込みサービスルーチン）」を呼び出して実行します。例えばマウスが動かされたならマウス用の処理プログラム、ネットワークからデータが届いたならネットワーク用の処理プログラムが即座に実行されるわけです。割込みハンドラの処理が無事に完了すると、CPUは先ほどスタックに退避させておいた元のプログラムの作業状態を取り出して復元（コンテキストの復帰）させ、まるで何事もなかったかのように中断していた箇所からプログラムの処理を再開します。

さらに、割込みには大きく分けて「外部割込み」と「内部割込み」の二つのカテゴリが存在し、これらは発生源の明確な違いによって区別されます。