AMD社の64ビットマイクロプロセッサ。「ClawHammer」という開発コードネームで知られている。
Athlon 64はOpteronと同様、「Hammer」というコードネームで知られているAMD社の新プロセッサコアを搭載し、旧来のAthlon系列とは根本的に違う製品となっている。一方、Athlon 64とOpteronはいわば兄弟のような関係にあり、ターゲット市場の違いに応じ、マルチプロセッサ対応などの点で差が設けられている。Athlon 64はOpteronの下位モデルに相当し、マルチプロセッサ構成には対応しない。
Athlon 64ではx86-64と呼ばれるx86系プロセッサの64ビット化拡張が行われており、64ビット変数長や32ビット超のメモリアクセスに対応する。また、マイクロプロセッサがメモリに直接アクセスすることにより、メモリのデータを読み出す際の遅延が少なくなるなどの改良が加えられている。
Athlon 64は130nm(0.13μm)プロセスで製造され、2GHz前後の実動クロック周波数、モデルナンバーは3500前後で出荷される予定。製品のリリースは2003年前半とみられている。
