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  GCC是由理查德·馬修·斯托曼在1985年開始的。他首先擴增一箇舊有的編譯器,使它能編譯C,這個編譯器一開始是以Pastel語言所寫的。Pastel是一個不可移植的Pascal語言特殊版,這個編譯器也只能編譯Pastel語言。為了讓自由軟體有一個編譯器,後來此編譯器由斯托曼和Len Tower在1987年以C語言重寫併成為GNU專案的編譯器。GCC的建立者由自由軟體基金會直接管理。  在1997年,一群不滿GCC緩慢且封閉的創作環境者,組織了一個名為EGCS(Experimental/Enhanced GNU Compiler System)的專案,此專案彙整了數項實驗性的分支進入某個GCC專案的分支中。EGCS比起GCC的建構環境更有活力,且EGCS最終也在1999年四月成為GCC的官方版本。  GCC目前由世界各地不同的數個程式設計師小組維護。它是移植到最多中央處理器架構以及最多作業系統的編譯器。  由於GCC已成為GNU系統的官方編譯器(包括GNU/Linux家族),在LLVM、Clang崛起之前,它也是編譯與建立其他作業系統的主要編譯器,包括BSD家族、Mac OS X、NeXTSTEP與BeOS等。  GCC通常是跨平臺軟體的編譯器首選。有別於一般侷限於特定系統與執行環境的編譯器,GCC在所有平臺上都使用同一個前端處理程式,產生一樣的中介碼,因此此中介碼在各個其他平臺上使用GCC編譯,有很大的機會可得到正確無誤的輸出程式。

  以2011年10月26日釋出的4.6.2版為準,本編譯器版本可處理下列語言:  先前版本納入的CHILL前端由於缺乏維護而被廢棄。  Fortran前端在4.0版之前是G77,此前端僅支援Fortran 77。在本版本中,G77被廢棄而採用更新的GFortran,因為此前端支援Fortran 95。  下列前端依然存在:

  OpenMP是一種跨語言的對稱多處理機多執行緒並行程式的程式設計工具,也非常適合當今越來越流行的單CPU多核硬體環境,因此從gcc4.2開始,OpenMP成為其內嵌支援的並行程式設計規範,可以直接編譯內嵌OpenMP語句的C/C++/Fortran95的原始碼。gcc4.2之前如果想在C/C++/Fortran中嵌入OpenMP語句的話,需要額外安裝庫和前處理器才能識別和正確處理這些語句。現在 GCC GOMP 計劃實現了這些支援:

  GCC目前支援下列處理器架構(以4.1版為準):  較不知名的處理器架構也在官方釋出版本中支援:  由FSF個別維護的GCC處理器架構:  當GCC需要移植到一個新平臺上,通常使用此平臺固有的語言來撰寫其初始階段。

  GCC的外部介面長得像一個標準的Unix編譯器。使用者在命令列下鍵入codice_1之程式名,以及一些命令引數,以便決定每個輸入檔案使用的個別語言編譯器,併為輸出程式碼使用適合此硬體平臺的組合語言編譯器,並且選擇性地執行連結器以製造可執行的程式。  每個語言編譯器都是獨立程式,此程式可處理輸入的原始碼,並輸出組合語言碼。全部的語言編譯器都擁有共通的中介架構:一個前端解析符合此語言的原始碼,併產生一抽象語法樹,以及一翻譯此語法樹成為GCC的暫存器轉換語言的後端。編譯器最佳化與靜態程式碼解析技術(例如FORTIFY_SOURCE,一個試圖發現緩衝區溢位的編譯器)在此階段應用於程式碼上。最後,適用於此硬體架構的組合語言程式碼以傑克·戴維森與克里斯·弗雷澤發明的演算法產出。  幾乎全部的GCC都由C/C++寫成,除了Ada前端大部分以Ada寫成。

  前端的功能在於產生一個可讓後端處理之語法樹。此語法解析器是手寫之遞迴語法解析器。  直到最近,程式的語法樹結構尚無法與欲產出的處理器架構脫鉤。而語法樹的規則有時在不同的語言前端也不一樣,有些前端會提供它們特別的語法樹規則。  在2005年,兩種與語言脫鉤的新型態語法樹納入GCC中。它們稱為GENERIC與GIMPLE。語法解析變成產生與語言相關的暫時語法樹,再將它們轉成GENERIC。之後再使用「gimplifier」技術降低GENERIC的複雜結構,成為一較簡單的靜態唯一形式(Static Single Assignment form,SSA)基礎的GIMPLE形式。此形式是一個與語言和處理器架構脫鉤的全域最佳化通用語言,適用於大多數的現代程式語言。

  一般編譯器作者會將語法樹的最佳化放在前端,但其實此步驟並不看語言的種類而有不同,且不需要用到語法解析器。因此GCC作者們將此步驟歸入通稱為中介階段的部分裡。此類的最佳化包括消解死碼、消解重複運算與全域數值重編碼等。許多最佳化技巧也正在實作中。

  GCC後端的行為因不同的前處理器巨集和特定架構的功能而不同,例如不同的字元尺寸、呼叫方式與大小尾序等。後端介面的前半部利用這些訊息決定其RTL的生成形式,因此雖然GCC的RTL理論上不受處理器影響,但在此階段其抽象指令已被轉換成目標架構的格式。  GCC的最佳化技巧依其釋出版本而有很大不同,但都包含了標準的最佳化演算法,例如迴圈最佳化、執行緒跳躍、共通程式子句消減、指令排程等等。而RTL的最佳化由於可用的情形較少,且缺乏較高階的資訊,因此比較起近來增加的GIMPLE語法樹形式,便顯得比較不重要。  後端經由一重讀取步驟後,利用描述目標處理器的指令集時所取得的資訊,將抽象暫存器替換成處理器的真實暫存器。此階段非常複雜,因為它必須關照所有GCC可移植平臺的處理器指令集的規格與技術細節。  後端的最後步驟相當公式化,僅僅將前一階段得到的組合語言碼藉由簡單的副函式轉換其暫存器與記憶體位置成相對應的機械碼。

  為GCC除錯的首選工具當然是GNU除錯器。其他特殊用途的除錯工具是Valgrind,用以發現記憶體洩漏(Memory leak)。而GNU測量器(gprof)可以得知程式中某些函式花費多少時間,以及其呼叫頻率;此功能需要使用者在編譯時選定測量(profiling)選項。

  內嵌彙編也稱行內彙編,是把組合語言程式碼塊插在C語言語句之間。詳情參見GCC-Inline-Assembly-HOWTO.html
GNU編譯器套裝(英語:GNU Compiler Collection,縮寫為GCC),指一套程式語言編譯器,以GPL及LGPL許可證所發行的自由軟體,也是GNU計劃的關鍵部分,也是GNU工具鏈的主要組成部分之一。GCC(特別是其中的C語言編譯器)也常被認為是跨平臺編譯器的事實標準。1985年由理查德·馬修·斯托曼開始發展,現在由自由軟體基金會負責維護工作。