PCI體系結構中支持三種地址空間：Memory空間、I/O空間、Configuration空間。
x86的處理器可以直接訪問Memory空間和I/O空間。PCI的設備可以直接映射到處理器的Memory空間中，支持32bit/64bit尋址。在I/O地址空間中，PCI支持32bit地址，但是x86只用了16bit訪問I/O空間，所以很多平臺的I/O空間大小限制在64KB。
PCI還引入了配置空間（Configuration Space），而且CPU只能間接訪問配置空間。每個功能（Function）包含配置空間的內部寄存器，允許軟件以一種標準化的方式顯示和控制其地址和資源，在PC中提供一個真正的“即插即用”環境。每個PCI功能（PCI Function）最大包含256 Bytes配置空間。鑑於在一個系統中，最多支持256條總線，每條總線最多支持32個設備，每個設備最多支持8個功能（Function），那麼總的配置空間大小就是：256 Bytes * 8 * 32 * 256 = 16MB。
鑑於CPU不能直接訪問PCI設備的配置空間，所以只能通過IO寄存器進行間接訪問（PCIe設備還支持將配置空間映射到Memory空間進行訪問）。就像圖1-10所展現的那樣，CPU通過配置地址端口（Configuration Address Space）和配置數據端口（Configuration Data Port）訪問PCI設備的配置空間。配置地址端口的地址是CF8h~CFBh，配置地址端口的地址是CFCh~CFFh。