• Der Rechner besteht aus fünf Funktionseinheiten:

1. dem Speicher, in dem Daten und Programme gespeichert werden,
2. dem Steuerwerk, das den Programmablauf steuert,
3. dem Rechenwerk, in dem die logischen und arithmetischen Operationen durchgeführt werden,
4. den Eingabeeinheiten, über die Daten und Programme eingegeben werden und
5. den Ausgabeeinheiten, über die Daten und Programme ausgegeben werden.

• Die Struktur des Rechners ist unabhängig von der zu erledigenden Aufgabe (Universalrechner). Der Rechner wird erst durch ein Programm funktionstüchtig.
• Programm und Daten werden im Speicher abgelegt.
• Der Speicher ist linear strukturiert. Er besteht aus gleich großen, durchnummerierten Speicherzellen. Über die Adresse lässt sich jeder Speicherinhalt verändern.
• Die Bearbeitungsvorschriften bestehen aus einer Folge von Befehlen, die bei der Programmausführung einzeln interpretiert werden können. Sie werden in der Regel hintereinander in aufeinanderfolgenden Speicherzellen abgelegt. Durch die Einführung von Sprungbefehlen kann der lineare Programmablauf unterbrochen und an einer beliebigen Stelle fortgesetzt werden.
• Alle Informationen werden binär dargestellt.

Mit dieser Festlegung von J.von Neumann ist die bisherige Rechenmaschine zu einem Computer im heutigen Sinne geworden, da sie nun universell programmierbar ist.