În ceea ce privește computerele, un registru de stivă este o locație de memorie – de obicei pe unitatea centrală de procesare (CPU) sau pe hardware-ul de procesare aferent – care deține adresa curentă a vârfului unei regiuni separate de memorie a computerului, cunoscută sub numele de stivă. Registrul stivei este important deoarece, fără el, un computer ar trebui să implementeze o metodă mai lentă, mai predispusă la erori de urmărire a fluxului de execuție a unui program. În majoritatea arhitecturilor de sistem, registrul de stivă este un registru dedicat, astfel încât nu este accesat accidental atunci când lucrați cu alte registre de memorie. Mai rar, un registru de stivă poate fi un registru general care este de obicei accesibil de către un program, dar care nu este utilizat în mod intenționat deoarece utilizarea sa este definită de producător. Când un sistem informatic conține două sau mai multe registre de stivă, ceea ce înseamnă că există potențial mai mult de o stivă, arhitectura este cunoscută ca o mașină de stivă.
La cel mai scăzut nivel de programare a computerului, o stivă este o zonă de memorie – de obicei în memoria cu acces aleatoriu (RAM) – care are un tip de comportament bine definit. Stiva poate avea informații adăugate într-un proces numit împingere sau poate avea informații preluate din ea, care se numește popping. Modelul pentru o stivă este primul intrat, ultimul ieșit, ceea ce înseamnă că dacă mai multe informații sunt împinse în stivă, atunci primul element împins va fi ultimul care va fi scos afară, în timp ce ultimul element împins va fi fi primul care va fi preluat cu o comandă pop. Un registru de stive ține evidența vârfului stivei, care este întotdeauna ultimul element împins în el.
Când se execută un program de calculator, fiecare instrucțiune care este executată are o adresă de memorie specifică unde este stocată temporar pe durata programului. Dacă un program apelează o subrutină — sau o procedură, funcție sau metodă, în funcție de limbajul de programare — atunci programul trebuie să sară la adresa de memorie a codului subrutinei pentru a-l executa. Adresa la care fluxul de control al programului se întrerupe pentru a se ramifica în subrutină este împinsă în stivă, astfel încât să fie memorată. Când execuția subrutinei s-a încheiat, programul știe unde ar trebui să se întoarcă în codul principal, împingând adresa codului din partea de sus a stivei, unde indică registrul stivei.
Deși există și alte metode care pot fi utilizate pentru a obține aceleași rezultate, utilizarea unui registru de stivă și stivă permite un concept important de programare cunoscut sub numele de recursivitate. O funcție recursivă este o funcție care, în cadrul propriului cod, se autoinvocă. Acest proces este utilizat în mod obișnuit în algoritmii de sortare și pentru anumite funcții matematice. Registrul stivei ține evidența tuturor ultimelor adrese la care execuția se ramifică, astfel încât o funcție poate implementa în siguranță recursiunea știind că, în cele din urmă, controlul va reveni la punctul de origine. O complicație apare dacă întreaga stivă devine plină și nu mai rămâne spațiu în memorie, caz în care are loc o depășire a stivei, încetând execuția programului.