向量运算是同时对一组或多组操作数进行相同操作的运算方式。向量运算部件不是处理器必需的功能部件，但集成向量运算部件对某些特定应用可以成倍提升数据处理能力，尤其适合于科学计算领域。

向量运算部件根据输入的操作码，选择内部特定的电路对输入的一组或多组浮点数据进行算术运算，输出运算结果。为了简化向量运算部件及向量指令，通常将寄存器堆也设计为向量寄存器堆，进行向量运算时，同时对向量寄存器堆中的一个或多个向量寄存器进行操作。

另外，由于向量运算部件通常实现浮点操作，因此在集成向量运算部件的处理器中，可以使用向量运算部件替代浮点部件。