Architektura 8-bitowa – architektura procesora, w której główne przetwarzanie (przesyłanie i arytmetyka) i przechowywaniedanych odbywa się na 8bitach.
Oznacza to, że za każdym odczytem lub zapisem dopamięci operacyjnej komputera oraz w wewnętrznych transferachprocesora używa się 8-bitowych porcji informacji. W systemach 16-, 32- czy 64-bitowych używa się odpowiednio co najwyżej 16-, 32- i 64-bitowych porcji danych.
8 bitów pozwala na określenie do 28 = 256 różnych informacji, co jest stanowczo za mało przy adresowaniu pamięci komputera, dlatego procesory 8-bitowe, mają zazwyczaj 16-bitowąszynę adresową (16-bitowyadres pamięci) - czyli każda z komórek ma adres wyrażony za pomocą 16 bitów (np.MOS 6502,Z80,8080). Przy 16 bitachprzestrzeń adresowa rośnie do 64 kilobajtów (216). Procesory te mają zazwyczaj też rejestry 16-bitowe używane do adresowania pamięci oraz instrukcje umożliwiające wykonywanie prostych przeliczeń na tych rejestrach (zwiększanie, zmniejszanie, dodawanie).
Pierwszym szeroko stosowanym procesorem 8-bitowym byłIntel 8080, stosowany na przełomie lat 70. i 80. XX w. Stosowane były też układyZ80 (kompatybilny z 8080),6800 oraz6502, które znalazły szerokie zastosowanie wkomputerach domowych igrach wideo w latach 70. i 80. XX wieku.
Wiele z 8-bitowych procesorów,mikrokontrolerów lub komputerów jest realizowanych współcześnie w pojedynczymukładzie scalonym.