• 時間的局所性：一度アクセスされたデータや命令は、近い将来に再びアクセスされる可能性が非常に高いという性質です。例えば、プログラムのループ処理（繰り返し処理）などがこれに該当します。
• 空間的局所性：あるデータにアクセスがあった場合、そのデータに隣接する前後のアドレスにあるデータも、近い将来にアクセスされる可能性が高いという性質です。例えば、配列データに順番にアクセスする処理などがこれに該当します。

キャッシュメモリのコントローラは、この局所性の原理を利用して、CPUが要求したデータだけでなく、その周辺のデータもひとまとめにしてブロック単位で主記憶装置からキャッシュメモリにコピーしておきます。これにより、CPUが次にデータを要求した際に、それがすでにキャッシュメモリ上に存在している確率（ヒット率）を飛躍的に高めることができるのです。