A maioria dos computadores tem uma abordagem de cache de várias camadas. A primeira camada - o cache L1 está sempre localizado no processador. O cache L2, a próxima camada, pode estar localizado na CPU ou na placa-mãe, dependendo da arquitetura. Alguns sistemas também possuem uma terceira camada de cache L3 que pode ser localizada novamente na CPU ou na placa-mãe.
Os sistemas 486 mais antigos, por exemplo, tinham L1 na CPU e um L2 opcional na placa-mãe.
A maioria dos sistemas modernos tem todo o cache na CPU.