Von Neumann architektūra yra ankstyvas, įtakingas skaičiavimo struktūros tipas. Jį visų pirma sudaro atminties lustai, galintys laikyti ir apdoroti duomenis. Kiekvienas lustas turi galimybę atlikti skirtingas užduotis, priklausomai nuo to, kaip ją paveikia prieš ją atlikta operacija. Šioje architektūroje kiekvienas kompiuteris turėtų atmintį, išvesties ir įvesties mechanizmus, centrinį valdymą, vietą centrinei aritmetikai ir išorinę saugyklą.
Kompiuteriai su Von Neumann architektūra yra žinomi kaip saugomos programos. Tai reiškia, kad kompiuteriui nereikia išorinių jungiklių ar kitų įtakų, kad jis veiktų. Visos instrukcijos ir duomenys saugomi laisvosios prieigos atmintyje (RAM).
Von Neumann architektūrą XX amžiaus ketvirtojo dešimtmečio viduryje sukūrė novatoriškas kompiuterių mokslininkas Johnas von Neumannas. Gimęs 1940 m., jis taip pat parašė keletą matematikos darbų su labai įtakingomis teorijomis, kurios buvo naudojamos daugelį dešimtmečių. Viename iš šių dokumentų jis aprašė struktūrą, reikalingą funkciniam kompiuteriui sukurti. Ši programavimo struktūra sudaro pagrindą daugeliui dabartinės skaičiavimo architektūros.
Iki Von Neumann sistemos kompiuteriai iš esmės buvo kuriami, o ne programuojami. Kai mašina buvo surinkta, ji galėjo atlikti tik vieną funkciją. Norint pakeisti kompiuterio veikimą, reikėjo perjungti laidus, pridėti komponentų ar kitaip pakeisti fizinę mašinos struktūrą.
Nors daugelis šiuolaikinių kompiuterių ir toliau turi tam tikrą Von Neumann architektūros pagrindą, kai kurie programuotojai pradėjo atsisakyti efektyvesnių modelių koncepcijos. Reiškinys, žinomas kaip Von Neumann kliūtis, yra viena iš pagrindinių struktūros problemų. Kliūties problema yra ta, kad operacijos, kurios apdoroja informaciją ir duomenis, dalijasi ta pačia magistrale, kuri yra šių elementų transportavimo būdas. Tai turi įtakos sistemos efektyvumui ir bendram pajėgumui.
Šiais laikais ši architektūra dažnai buvo pakeista Harvardo architektūra. Tai taip pat yra saugomos programos tipo architektūra. Harvardo architektūra panašiai valdo saugyklą, duomenis ir instrukcijas, tačiau turi daugiau išteklių informacijai perduoti. Struktūra turi specialias duomenų magistrales, skirtas instrukcijoms ir atminčiai perkelti, kad vienu metu galėtų veikti daugiau funkcijų. Nors Harvardo architektūra išpopuliarėjo, vis dar yra tokių, kurie renkasi paprastesnę Von Neumann architektūrą, kuri gali būti labiau prieinamas formatas pradedantiesiems kompiuterių programuotojams.