第一，設計初衷不同。64位操作系統(tǒng)的設計初衷是：滿足機械設計和分析、三維動畫、視頻編輯和創(chuàng)作，以及科學計算和高性能計算應用程序等領域中需要大量內(nèi)存和浮點性能的客戶需求。換句簡明的話說就是：它們是高科技人員使用本行業(yè)特殊軟件的運行平臺。而32位操作系統(tǒng)是為普通用戶設計的。
第二，要求配置不同。64位操作系統(tǒng)只能安裝在64位電腦上(CPU必須是64位的)。同時需要安裝64位常用軟件以發(fā)揮64位（x64）的最佳性能。32位操作系統(tǒng)則可以安裝在32位(32位CPU)或64位(64位CPU)電腦上。當然，32位操作系統(tǒng)安裝在64位電腦上，其硬件恰似“大馬拉小車”：64位效能就會大打折扣。
第三，運算速度不同。64位CPU GPRs(General-Purpose Registers，通用寄存器)的數(shù)據(jù)寬度為64位，64位指令集可以運行64位數(shù)據(jù)指令，也就是說處理器一次可提取64位數(shù)據(jù)(只要兩個指令，一次提取8個字節(jié)的數(shù)據(jù))，比32位(需要四個指令,一次提取4個字節(jié)的數(shù)據(jù))提高了一倍，理論上性能會相應提升1倍。
第四，尋址能力不同。64位處理器的優(yōu)勢還體現(xiàn)在系統(tǒng)對內(nèi)存的控制上。由于地址使用的是特殊的整數(shù)，因此一個ALU（算術邏輯運算器）和寄存器可以處理更大的整數(shù)，也就是更大的地址。比如，Windows Vista x64 Edition支持多達128 GB的內(nèi)存和多達16 TB的虛擬內(nèi)存，而32位CPU和操作系統(tǒng)最大只可支持4G內(nèi)存。
第五，軟件普及不同。目前，64位常用軟件比32位常用軟件，要少得多的多。道理很簡單：使用64位操作系統(tǒng)的用戶相對較少。因此，軟件開發(fā)商必須考慮“投入產(chǎn)出比”，將有限資金投入到更多使用群體的軟件之中。這也是為什么64位軟件價格相對昂貴的重要原因(將成本攤入較少的發(fā)售之中)。
