計算機的基本原理是儲存程式和程式控制。預先要把指揮計算機如何進行操作的指令序列和原始資料通過輸入裝置輸送到計算機記憶體貯器中。計算機在執行時，先從記憶體中取出第一條指令，通過控制器的譯碼，按指令的要求，從儲存器中取出資料進行指定的運算和邏輯操作等加工，然後再按地址把結果送到記憶體中去。接下來，再取出第二條指令，在控制器的指揮下完成規定操作。依此進行下去。直至遇到停止指令。程式與資料一樣存貯，按程式編排的順序，一步一步地取出指令，自動地完成指令規定的操作是計算機最基本的工作原理。這一原理最初是由美籍匈牙利數學家馮諾依曼於1945年提出來的，故稱為馮諾依曼原理。
