Він виконує функцію буфера (тимчасового зберігання даних), з якого процесор дуже швидко може отримати необхідну для обробки інформацію.
Потрапляння в кеш – це коли процесор знаходить потрібні інструкції в будь-якому своєму кеші: L1, L2 , L3 . Затримка – це час, необхідний процесору на пошук потрібної інструкції у своєму кеші. У L1 наймінімальніша затримка, у L2 – більша, у L3 – ще більша, і далі за ієрархією.
Кеш-пам’ять рівня N+1, як правило, більша за розміром і повільніша за швидкістю доступу і передачі даних, ніж кеш-пам’ять рівня N. Найшвидшим є кеш першого рівня – L1 cache (level 1 cache).
Кеш-пам’ять першого рівня або L1 (від англ. Level – рівень) – дуже маленька, але найшвидша і найважливіша мікросхема пам’яті. У жодному процесорі її обсяг не перевищує кількох десятків кілобайт. Працює вона без будь-яких затримок.