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  下圖的LGA 1366主機板包含南橋和北橋,這是最後一代使用雙晶片的主機板。之後所有Intel與AMD的主機板僅有南橋,北橋已整合到CPU。

  主機板一般會使用散熱片給晶片組和CPU散熱,在以前這種被動散熱方式可以滿足需求。直到1990年,因為處理器的頻率提升以及功率上升,所以CPU散熱器需要掛載風扇以滿足散熱需求。除此之外,也有機殼的風扇幫助散熱。現在的主機板整合了溫度感測器,用於偵測CPU等裝置的溫度,透過BIOS或是作業系統分析溫度變化以控制風扇的轉動速度。

  在微處理器的發明之前,數字計算機由卡籠外殼中的多個印刷電路板組成。在非常古老的設計中,銅線是卡聯結器引腳之間的分立連線,但印刷電路板很快成為標準做法。中央處理單元(CPU)、儲存器和外圍裝置安裝在單獨的印刷電路板上,這些印刷電路板插入背板中。20世紀70年代無處不在的S-100匯流排就是這種背板系統的一個例子。  20世紀80年代最流行的計算機,如Apple II和IBM PC,已經發布了允許快速逆向工程和第三方替換主機板的原理圖和其他文件。通常用於構建與示例相容的新計算機,許多主機板提供額外的效能或其他功能,並用於升級製造商的原始裝置。  在20世紀80年代末至今,將越來越多的周邊裝置功能整合到主機板上讓電腦變得經濟實惠。在20世紀80年代後期,個人計算機主機板能夠通過Super I/O晶片支援一組低速外設:鍵盤、滑鼠、軟盤驅動器、串列埠和並行埠。20世紀90年代末至今,許多個人電腦主機板都整合了音效卡、顯示卡、網路卡而不需要安裝多餘的擴充套件卡,現在的個人電腦通常僅將顯示卡保留為單獨的介面卡。工作站和伺服器更可能需要擴充套件卡。

  電腦主機板是電腦的主要骨幹,上面有實體電路並且用電路將各元件做聯結,而可控制主機板上邏輯電路運作的是使用者、軟體程式以及輸入裝置;但是要從關機狀態啟動,則必須執行初始化的軟體指令。  大部分的主機板的BIOS儲存在Flash ROM晶片內,用於對主機板作啟動的初始化;在啟動的過程中包含記憶體、周邊裝置都會被測試以及做初始設定,這個過程稱為 加電自檢(POST),若是在 POST 的過程中出現錯誤,則主機會發出"嗶"聲或是出現錯誤訊息在螢幕上。  從2011年起,大部分的零售主機板已採用UEFI BIOS,一些廠商(尤其是微星科技、華碩)還率先匯入圖形介面UEFI BIOS、線上更新BIOS等技術。  大約從Pentium III起,主機板廠商逐步在BIOS中加入了超頻功能,但是自Intel Sandy Bridge微架構開始,Intel對超頻進行大幅限制,不支援超頻的Intel處理器(如大部分型號不以K結尾的桌上型Intel Core處理器)難以超頻。AMD則是持開放的態度不禁止玩家超頻,這個情況一直到AMD Ryzen系列後AMD才鎖上A320主機板。OEM主機板的BIOS通常不支援超頻。基於穩定性考慮,伺服器超頻是不允許的。

  不同CPU系列使用不同插槽。後期CPU插槽,數字多數與針腳數量相同。前期CPU插槽則根據問世次序命名。

  主機板通常有數條插槽供擴充套件之用。早年的主機板使用AGP插槽連線顯示卡,現時AGP已被PCI-Express x16取代。PCI亦已被PCI-Express取代。OEM根據晶片組的限制來決定插槽的型別和數量。  通常有:

  不同主機板規格有不同功用,所以大小也有不同。現時常用ATX、microATX、ITX、Mini ATX。
主機板(英語:Motherboard, Mainboard,簡稱英語:Mobo);又稱主機板、系統板、邏輯板(logic board)、母板、底板等,是構成複雜電子系統例如電子計算機的中心或者主電路板。