Supertietokoneen kokonaiskuva on suhteellisen yksinkertainen: supertietokone koostuu kytkentäverkon yhdistämistä solmuista, joissa on suorittimia ja mahdollisesti grafiikkasuorittimia, sekä muistia. Lähemmässä tarkastelussa asiat ovat kuitenkin monimutkaisempia ja kiinnostavampia. Tässä luvussa tarkastellaan tarkemmin nykyaikaisen supertietokoneen rakenneosia.