מעבד מרובה ליבות הוא רכיב מיחשוב יחיד עם שניים או יותר עצמאית בפועל ביחידות עיבוד מרכזיות (נקרא "ליבות"), אשר הם היחידות שבהן קריאה וביצוע הוראות התוכנית.