Flynn根據不同的指令流-數據流組織方式，把計算機系統分類以下四類。
- 單指令流單數據流（SISD）：其實就是傳統的順序執行的單處理器計算機，其指令部件每次只對一條指令進行譯碼，並只對一個操作部件分配數據。
- 單指令流多數據流（SIMD）：以並行處理機爲代表，並行處理機包括多個重複的處理單元，由單一指令部件控制，按照統一指令控制，按照同一指令流的要求爲它們分配各自所需的不同數據。
- 多指令流單數據流（MISD）：具有N個處理單元，按N條不同指令的要求對同一數據流及其中間結果進行不同的處理。一個處理單元的輸出又作爲另一個處理單元的數據。這類系統實際上很少見。有文獻啊流水線看作多個指令部件，稱流水線計算機是MISD。
- 多指令流多數據流（MIMD）：指能實現作業、任務、指令等各級全面並行的多機系統。如多核處理器、多處理機屬於MIMD