내부 CPU 버스(internal CPU bus)는 컴퓨터 CPU 내에서 ALU와 레지스터 간의 데이터 이동과 ALU와 제어장치 간의 데이터 이동 그리고 제어장치와 레지스터 간의 데이터 이동을 위한 통로를 말한다. 이 버스는 실질적인 데이터를 전달하는 데이터 버스와 제어장치에서 발생되는 제어신호를 전달하는 제어 버스로 구성된다. 당연히 주기억장치가 CPU에 존재하지 않으므로 주소 버스는 존재하지 않는다.

내부 CPU 버스는 CPU 밖의 시스템 버스들과는 직접 연결되지 않으며, 반드시 버퍼 레지스터나 시스템 버스 인터페이스 회로를 통하여 시스템 버스와 접속한다. [ 그림 6-9 ]에서 기억장치 버퍼 레지스터와 기억장치 주소 레지스터는 외부의 주기억장치와 연결되는 시스템 버스와 연결된다. 이것을 직접적으로 CPU 내부와 연결되지 않는 것을 나타낸 것이다. 그리고 기억장치 버퍼 레지스터와 기억장치 주소 레지스터는 CPU 내부와 외부 장치 간에 속도 차이를 극복하기 위한 버퍼 역할을 수행한다.