Embora o “5×86” e o clock de 133 MHz dessem a entender que se tratava de um processador com um desempenho similar a um Pentium 133, o desempenho era muito inferior, mal concorrendo com um Pentium 66. Este foi o primeiro de uma série de exemplos, tanto do lado da AMD, quanto do lado da Intel, em que existiu uma diferença gritante entre o desempenho de dois processadores do mesmo clock. Embora seja um item importante, a frequência de operação não é um indicador direto do desempenho do processador.

Uma analogia poderia ser feita em relação aos motores de carro. Os motores de 1.6 litros do final da década de 70, usados nas Brasílias e nos Fuscas, tinham 44 cavalos de potência, enquanto os motores 1.0 atuais chegam a mais de 70 cavalos. Além da capacidade cúbica, existem muitos outros fatores, como a eficiência do sistema de injeção de ar e combustível, taxa de compressão, refrigeração, etc. o mesmo se aplica aos processadores, onde temos o número de unidades de execução, o índice de acerto do circuito de branch prediction, o tamanho e a eficiência dos caches e assim por diante.

O seu computador funciona transformando energia elétrica em informação (além de calor e ruído). Os componentes do seu computador são fabricados para operarem a uma certa taxa de conversão: X quantidade de energia é igual a X quantidade de clock no processador, por exemplo.

A maneira mais básica de se entender o overclock é imaginar a situação de quem não está satisfeito com essa relação e deseja que o processador, por exemplo, atinja mais velocidade. Para que ele trabalhe mais rápido, basta sobre alimentá-lo de eletricidade. Com mais energia disponível, ele tende a atingir clocks mais altos. Daí o termo: overclock.

Mas não são apenas os processadores que podem ser acelerados, embora eles sejam, normalmente, o principal alvo. É possível acelerar o funcionamento dos pentes de memória RAM do sistema, chipset da placa mãe, memória da placa de vídeo e processador gráfico.

Aumentar a oferta de energia dos componentes aumenta o calor que eles dissipam, o que exige, muitas vezes, sistemas de refrigeração bastante avançados, como os líquidos. Recordistas mundiais de overclock chegam a usar nitrogênio líquido para impedir que o computador entre em combustão.