常见的CPU故障大致有以下几种：散热故障、重启故障、黑屏故障及超频故障。由于CPU本身出现故障的几率非常小，所以大部分故障都是因为用户粗心大意造成的。
故障现象：笔者的一位朋友曾做过这样一个测试，将台式机CeleronⅡ566处理器运行于标准频率下（没有超频），通过电吹风加热到55℃（利用主板温度监测功能得到），只要运行CPU占用率高的程序，一会就死机；而把CeleronⅡ566超频到850MHz，系统温度为50℃左右，运行QuakeIII十多分钟才死机。估计此时温度已经超过55℃，而其内核的温度通过实测，发现已达到86.4℃。后来发现CPU在这样的温度下运行差一点就烧毁了。但他发现笔记本电脑却没有出现这种“表里不一”的问题。
故障分析：原来这是主板检测到的CPU温度迷惑了我们。其实现在台式机主板报告的CPU温度根本不是其内核温度，因为台式机主板常见的测温探头根本就没有和CPU散热片或CPU接触，测量的只是CPU附近的空气温度。为什么笔记本电脑不会出现这种差异？原来笔记本电脑中对CPU测温采用的是热敏电阻，测温点在CPU底部，如果直接读数，其实温度并没有这么高，而其显示的监控温度经过了校正，比测量的温度高，这样就更加接近CPU的内核温度。所以大部分笔记本电脑测试的CPU温度是内核温度，不会出现低温下烧毁CPU的情况。
故障现象：一台Pentium 4电脑在使用初期表现异常稳定，但后来似乎感染了病毒，性能大幅度下降，偶尔伴随死机现象。首先使用最新版本的杀毒软件查杀病毒，结果毫无发现。接着怀疑磁盘碎片过多所致，用Windows的“磁盘碎片整理程序”进行整理，问题依旧。又认为是Windows有问题，格式化重装系统，仍然没有效果。打开机箱发现CPU散热器的风扇出现问题，通电后根本不转。更换一个新散热器，故障得以解决。
故障分析：原来Pentium 4处理器的核心配备了热感式监控系统，它会持续检测温度。只要核心温度到达一定水平，该系统就会自动降低处理器的工作频率，直到核心温度恢复到安全界限以下。这就是系统性能下降的真正原因。同时，这也说明散热器的重要，推荐优先考虑一些品牌散热器，不过它们也有等级之分，用户在购买时应注意其所能支持的CPU最高频率是多少，然后根据自己的CPU对症下药。
