x86-64 היא ארכיטקטורת מעבד שפותחה על ידי חברת AMD תחת השם AMD64 ואומצה גם על ידי אינטל שמכנה אותה Intel 64.
ארכיטקטורת x86-64 מכילה בתוכה את הארכיטקטורה x86 ולכן מעבדי x86-64 מסוגלים להריץ כל אפליקציית x86 מבלי להקריב תאימות או ביצועים. בנוסף, מעבדים אלו תומכים בהרצת תוכנות עם סט פקודות מורחב שמאפשר להקצות זיכרון בטווח מורחב של 64 ביט ויכולות נוספות[1].
AMD פיתחה את AMD64 כדי שתתחרה בארכיטקטורה IA-64 שפותחה על ידי אינטל ו־HP ויושמה במשפחת מעבדי איטניום שפותחה בבעלות של 5 מיליארד דולר[2]. בניגוד ל־AMD64 ,IA-64 היא לא שינוי דרסטי מ־x86. הארכיטקטורה החדשה הוצגה כדרך להוסיף יכולות 64 ביט לארכיטקטורת 32 ביט קיימת[1].