AMD64，或“x64”，是一种64位元的电脑处理器架构。它是建基于现有，由AMD公司所开发，应用AMD64指令集的自家产品有Athlon（速龙） 64、Athlon 64 FX、Athlon 64 X2、Turion（炫龙） 64、Opteron（皓龙）、Sempron（闪龙）、Phenom（羿龙）及最新的Phenom II、Athlon II处理器。
AMD试图以自家的AMD64指令集去清理Intel的x86-32专属的，并把x86更新至近似领先的RISC环境。
曾参与设计DEC Alpha64位处理器的Dirk Meyer也有份参与制定AMD64的规格，以及AMD的员工中有不少前Alpha处理器的工程师，因此他们为AMD64立下不少功劳。部份重大改变如下:；地址阔度加长；SSE2、SSE3指令；“禁止执行”位元 (NX-bit): AMD64其中一个特色是拥有“禁止执行”(No-Execute, NX)的位元，可以防止蠕虫病毒以缓冲区满溢的方式来进行攻击（也称：缓冲区溢位攻击，Buffer Overflow）。AMD64代表AMD放弃了跟随Intel标准的一贯作风，选择了像把16位的Intel 8086扩充成32位的80386般，去把x86架构扩充成64位版本，且兼容原有标准。AMD64架构在IA-32上新增了64位暂存器，并兼容早期的16位和32位软件，可使现有以x86为对象的编译器容易转为AMD64版本。
除此之外，NX bit也是引人注目的特色之一。不少人认为，像DEC Alpha般的64位RISC芯片，最终会取代现有过时及多变的x86架构。但事实上，为x86系统而设的应用软件实在太庞大，成为Alpha不能取代x86的主要原因，AMD64能有效地把x86架构移至64位的环境，并且能兼容原有的x86应用程序。
