ehalem representa el cambio de arquitectura más grande en la familia de procesadores Intel x86 desde el Pentium Pro en 1995. La arquitectura Nehalem tiene muchas nuevas características. La primera representa un cambio significativo desde el Core 2: FSB es reemplazado por la interfaz QuickPath (sólo en Intel Core i7, ya que el FSB es reemplazado por HyperTransport en otros procesadores). Las placas base deben utilizar un chipset que soporte QuickPath. De momento solo esta disponible para placas base de Asrock, Asus, DFI , EVGA , GigaByte , Intel , MSI y XFX. Conexión con memoria: la memoria está directamente conectada al procesador. Memoria de tres canales: cada canal puede soportar una o dos memorias DIMM DDR3. Las placa base compatibles con Core i7 tienen cuatro (3+1) o seis ranuras DIMM en lugar de dos o cuatro, y las DIMMs deben ser instaladas en grupos de tres, no dos. Soporte para DDR3 únicamente. Turbo Boost: La misma permite a los distintos núcleos acelerarse "inteligentemente" por sí mismos cada 133 MHz por encima de su velocidad oficial, mientras que los requerimientos térmicos y eléctricos de la CPU no sobrepasen los predeterminados. Dispositivo Single-die: Los cuatro núcleos, el controlador de memoria, y la cache se encuentran dentro del mismo encapsulado. HyperThreading reimplementado. Cada uno de los cuatro núcleos puede procesar dos tareas simultáneamente, por tanto el procesador aparece como ocho CPUs desde el sistema operativo. Esta característica estaba presente en la antigua microarquitectura Netburst introducida en los Pentium 4 HT. 8 MB de memoria cache L3 incorporada (on-die), compartida por todos los núcleos. Solo una interfaz QuickPath: No concebida para placas base multiprocesador. Tecnología de proceso 45 nm. 731 millones de transistores. Sofisticada administración de energía, puede colocar un núcleo no utilizado en modo sin energía. Capacidad de overclocking muy elevada (se puede acelerar sin problemas hasta los 4-4,1 GHz).