L'Athlon 64 est un microprocesseur de neuvième génération à architecture AMD64 produit par Advanced Micro Devices (AMD), sorti le 23 septembre 2003. C'est le troisième processeur à porter le nom d'Athlon et le successeur immédiat de l'Athlon XP. L'Athlon 64 a été le deuxième processeur à mettre en œuvre l'architecture AMD64 (après l'Opteron) et le premier processeur 64 bits destiné au consommateur moyen. Des variantes de l'Athlon 64 ont été produites pour les sockets 754, 939, 940 et AM2. Il s'agissait du premier processeur grand public d'AMD, et il était principalement en concurrence avec le Pentium 4 d'Intel, en particulier avec les révisions des cœurs Prescott et Cedar Mill.