原子操作是不可分割的操作，在原子操作执行完毕之前，其不会被任何其它任务或事件中断。在单处理器系统(UniProcessor)中， 能够在单条指令中完成的操作都可以认为是" 原子操作"，因为中断只能发生于指令之间。某些CPU指令系统中引入了test_and_set、test_and_clear等指令产生临界资源互斥效果。
在对称多处理器(Symmetric Multi-Processor)结构中因为存在多个处理器之间将相互并行的抢占计算机资源，即处理器之间并行的相互强行切换，即使能在单条指令中完成的操作也有可能受到干扰。
CPU提供了在指令执行期间对总线加锁的手段。CPU芯片上有一条引线#HLOCK pin，如果当汇编语言的程序中在一条指令前面被加上前缀"LOCK"，经过底层汇编以后的产生的机器代码就使CPU在执行这条指令期间把引线#HLOCK pin的电位拉低，电位拉低促使同一总线上别的CPU就暂时不能通过总线访问内存了，结束其他CPU的干扰影响，一直持续到这条lock锁指令结束时放开电位重新恢复至高电位，使得其他CPU可以通过总线访问内存。在此期间，保证了同一时间段下只有这条唯一的指令被执行并顺利完毕，既保证了这条指令即便在多处理器环境中依然具有不被干扰的原子特性。
简单来讲：在cpu中要保证一条一条指令顺利执行完毕，原子性则就是一条指令，去完成读写操作。
