กฎของมัวร์ (Moore’s Law) กล่าวว่า ความเร็วและความจุของทรานซิสเตอร์จะเพิ่มขึ้นในลักษณะ Exponential คือเพิ่มขึ้นเป็น 2 เท่าทุกๆ 18-24 เดือน
          กฎของนาย Bill Joy กล่าวว่าประสิทธิภาพของระบบคอมพิวเตอร์ที่มีโปรเซสเซอร์เดียวจะได้รับการปรับปรุงและมีความเร็วในการประมวลผลในลักษณะล้านชุดคำสั่งต่อวินาทีหรือ MIPS (Million Instructions per Second) เป็นไปตามสมการ MIPS = 2(ปีปัจจุบัน-1984) หมายความว่าความเร็วในการประมวลผลของซีพียูจะเพิ่มขึ้น 2 เท่าทุกๆ ปี ซึ่งสอดคล้องกับกฎของมัวร์
 ทฤษฎีสัมพันธภาพของอัลเบิร์ต ไอสไตน์  กล่าวว่า ไม่มีสิ่งใดเร็วกว่าความเร็วแสง สัญญาณไฟฟ้าในวงจรจะเร็วได้ไม่เกินแสง คือ 186,000ไมล์/วินาที (3 108 เมตร/วินาที) หรืพูดได้ว่าในระยะ 1 ฟุต สัญญาณไฟฟ้าหรืออิเล็กตรอนใช้เวลาเดินทาง 1 นาโนวินาที (10-9 วินาที) ถึงแม้เราจะสร้างคอมพิวเตอร์ให้มีขนาดเล็กลงเท่าใดก็ยังต้องติดปัญหาในเรื่องขีดจำกัดของความเร็ว เมื่อทราบข้อจำกัดนี้แล้ว แนวทางหนึ่งที่จะช่วยแก้ปัญหาการเพิ่มความเร็วและขีดความสามารถในด้านอื่นๆ ของคอมพิวเตอร์คือ การใช้คอมพิวเตอร์ต่อพ่วงและทำงานแบบคู่ขนานร่วมกัน หรือ Multiple Computer นอกจากนั้นการใช้หลักวิธีการทำงานแบบเหลื่อมเวลา (Pipeline) ก็เป็นอีกวิธีหนึ่งที่จะเพิ่มความเร็วโดยรวมของระบบคอมพิวเตอร์ได้ อย่างไรก็ตาม สถาปัตยกรรมแนวใหม่ด้านคอมพิวเตอร์ เช่น Quantum Computer, Optical Computer, Neural Computer, Molecular Computer จะเป็นคำตอบในเรื่องของความเร็ว และขีดความสามารถอันพึงประสงค์ของผู้ใช้และนักคอมพิวเตอร์ในปัจจุบัน