Az előbbieknek megfelelően a vektorszámítógépek elvi felépítése a következő:

Láthatjuk, hogy a több műveletvégző egységet tartalmazó vektorprocesszor mellett a gépben egy skalárprocesszor is megtalálható, mely a nem vektoros műveleteket végzi. (Ez a skaláris műveleteket a vektorprocesszornál hatékonyabban dolgozza fel.) A vektorszámítógépes legismertebb képviselői a CRAY gépcsalád tagjai, de az MMX mikroprocesszorok is a vektorszámítógépek működési elvének megfelelően hajtják végre a multimédiás gépi utasításokat.