Procesor wektorowy to jeden z dwóch różnych typów procesorów komputerowych: wektorowy i skalarny. Procesor wektorowy różni się od procesora skalarnego tym, że wykonuje obliczenia na wektorze jako całości. Wektor to jednowymiarowa tablica lub pojedynczy wiersz wartości, taki jak lista liczb. Procesor skalarny przetwarza każdą z liczb indywidualnie; może robić różne rzeczy z wieloma różnymi liczbami. Z drugiej strony procesor wektorowy wykonuje ten sam proces dla wszystkich liczb jednocześnie.
Ten typ procesora jest bardziej wyspecjalizowany niż procesor skalarny, co czyni go mniej popularnym wyborem dla przeciętnego komputera. Przeciętny komputer wykonuje szeroką gamę zadań, a najszybszym sposobem wykonywania wielu różnych typów zadań jest procesor skalarny. Dzieje się tak, ponieważ procesor może znacznie szybciej przełączać się między zadaniami. Procesor wektorowy jest używany w wysoce wyspecjalizowanej elektronice, takiej jak superkomputery. Te procesory są znacznie wydajniejsze, gdy są używane do rozwiązywania problemów na dużą skalę. Małe zadania, takie jak otwieranie dokumentu tekstowego lub odtwarzanie wideo, mogą być wykonywane przez procesor skalarny szybciej niż procesor wektorowy.
Oprócz superkomputerów istnieją inne powszechne zastosowania procesorów wektorowych. Procesory wektorowe są również wykorzystywane w zastosowaniach wojskowych. Są bardzo dobre w kodowaniu i dekodowaniu sygnałów sonaru i radaru i zazwyczaj potrafią przerwać sygnał znacznie szybciej niż procesor skalarny. Te procesory są również dobre w symulowaniu różnych zdarzeń, takich jak wzorce pogodowe, testy fizyczne i wszystko inne, co wymaga ogromnej ilości obliczeń.
Często w połączeniu używana jest duża liczba procesorów wektorowych. Procesory te dobrze ze sobą współpracują, a ponieważ wiele procesorów wykonuje to samo zadanie, czas potrzebny do wykonania jest znacznie skrócony. Tak działają superkomputery — ogromna liczba procesorów jest ze sobą połączona, aby rozwiązać wspólny problem.
Procesory wektorowe są przykładem tego, jak wysoce wyspecjalizowane urządzenia działają lepiej w określonym zadaniu niż urządzenie wielofunkcyjne. Procesor wektorowy został zbudowany specjalnie do przetwarzania dużych ilości danych i jest w tym bardzo wydajny. Jednak ulepszenia w technologii skalarnej — zwłaszcza w zakresie mikroprocesorów — powodują ogólny spadek wykorzystania procesorów wektorowych, nawet w superkomputerach.