連続アドレスに格納された複数データに対して同一の操作を実行する「ベクトル命令」を実行する計算機。商業的に成功したのは 1976 年のCray-1 が最初である。Cray-1 は演算ユニットは乗算と加算が1個ずつであった。現在の最新のベクトルプロセッサは2013年に発売された NEC SX-ACEである。SX-ACEでは、SXシリーズとして初めてマルチCPUコアのLSIを採用し、これまでのシリーズとは、異なるアーキテクチャを導入した。ベクトル命令を効率的に実行するために演算器の性能に対してメモリの転送速度（バンド幅）が高い構成になっており、実行効率を上げることが比較的容易とされている。地球シミュレータは、SXシリーズがベースとなったスーパーコンピュータである。