超便携型
该类笔记本电脑拥有超小的体积，相对普通轻薄型机种更轻更薄更易于携带，甚至可以随意放进随身的包袋中。由华硕EPC始创的上网本，以及在2011年末英特尔力推的超极本Ultrabook，以及小众的UMPC、MID等，都归为这一类。上网本一般配备12英寸以下的LCD显示屏；当尺寸低于10英寸时，称为UMPC；低于5英寸时，称为MID。绝大多数上网本都是用IntelAtom N270/N280处理器，部分会选择其他的Atom和威盛的中国芯。
微处理器（或者说CPU）与操作系统配合工作，控制计算机的运行。它就像是计算机的大脑。CPU会产生大量热量，所以台式机通过空气流通、风扇和散热器（由底板、通道和散热翅片组成的系统，用于带走处理器产生的热量）来冷却各个部件的温度。由于笔记本电脑内部的空间很小，无法使用上述这些冷却方法，因此它的CPU通常：
具有更低的运行电压和时钟频率——这样可减少产生的热量，同时降低电力消耗，但是也会降低处理器的速度。此外，在插上外接电源时，大多数笔记本电脑会以较高的电压和时钟频率运行，在使用电池时则使用较低的电压和频率。
不通过引脚的方式安装到主板上——台式机中的引脚和插座占据了大量的空间。在某些笔记本电脑主板中，处理器直接焊接到主板上，没有使用插座。其他主板则使用Micro-FCBGA（翻转芯片球形网阵），也就是使用球来代替引脚。这样的设计可节省空间，但是在某些情况下也意味着不能将处理器从主板上拆下进行更换或升级。
散热系统
笔记本电脑的散热系统由导热设备和散热设备组成，其基本原理是由导热设备将热量集中到散热设备（使用散热片及风扇，也有使用水冷系统的型号）散出。不为人知的散热设备还有键盘，在敲敲打打之间键盘也将散去大量的热量。