指令集架構（Instruction Set Architecture, ISA）是計算機體系結構中與程序設計相關的一部分，它定義了軟件如何控制CPU。ISA包含了基本數據類型、指令集、寄存器、尋址模式、存儲體系、中斷、異常處理以及外部I/O。它是計算機硬件和軟件之間的接口規範，定義了CPU能夠執行的指令集和數據類型。
指令集架構是計算機抽象模型的一部分，程序在被執行前都需要先翻譯爲CPU可以理解的語言。這種規範或語言就是指令集。程序被按照某種指令集的規範翻譯爲CPU可識別的底層代碼的過程叫做編譯（compile）。
常見的指令集架構大體上可以分爲兩大類：複雜指令集體系（CISC）和精簡指令集體系（RISC）。複雜指令集的例子包括AMD64、IA-32等，其特點是指令種類數量巨大，操作數尋址方式複雜，機器碼編碼方式複雜。精簡指令集的例子則是ARM指令集家族，其特點是指保留最基本最必要的指令，指令尋址方式往往非常單一，普遍使用固定長度指令，配備相對比較多的通用寄存器。