Der First-Level-Cache befindet sich auf dem Chip des Prozessors. Es handelt sich dabei um einen sehr schnellen Zwischenspeicher. Die Größe des Caches ist vom Prozessortyp abhängig. Der 486 DX hat acht KByte Cache, während der 486 DX4-100 von INTEL 16 KByte hat. Die AMD-Variante AMD 486 DX4-100 besitzt lediglich 8 KByte. Die Prozessoren ab der fünften Generation sind mit 32 KB internem, segmentiertem Cache ausgestattet, der in zwei getrennte Einheiten für Daten und Befehle aufgeteilt ist. siehe auch Cache und Second-Level-Cache