Predmemorija razine 1 ili L1 je posebna, vrlo brza memorija ugrađena u središnju procesorsku jedinicu (CPU) kako bi se olakšale performanse računala. Učitavanjem često korištenih bitova podataka u L1 cache, računalo može brže obraditi zahtjeve. Većina računala također ima L2 i L3 predmemoriju, koje su sporije od L1 predmemorije, ali brže od Random Access Memory (RAM).
Kada zatražimo programe ili datoteke sa standardnog tvrdog diska na pločici, uređaj mora pretraživati unutarnje diskove za informacije klizanjem mehanizma glave po pločama, otprilike analogno načinu na koji igla čita fonografsku ploču. Međutim, u slučaju diskovnog pogona, postoji više ploča i glava je magnetska, čitajući vrlo velikom brzinom. Ipak, standardni tvrdi disk je najsporiji uređaj za pohranu na računalu, osim kompaktnih diskova.
Obično mislimo da je RAM prilično brz jer je mnogo brži od tvrdih diskova. RAM je privremeno područje koje postaje aktivno kada se računalo pokrene. Računala obično imaju 1-4 gigabajta (GB) RAM-a. Učitavanjem često traženih programa, datoteka, slika i drugih stavki u RAM, računalo ne mora pretraživati tvrdi disk(ove) da bi dohvatilo informacije o naknadnim zahtjevima.
Iako je ovo dobra strategija, CPU može raditi brže od RAM-a, a da biste ubrzali stvari, mogli biste zamisliti L1, L2 i L3 cache kao posrednika koji predviđa koji će zahtjevi biti napravljeni od RAM-a, držeći te podatke na spreman. Kada dođe zahtjev, CPU prvo provjerava L1 predmemoriju, a zatim L2 i L3 predmemoriju (ako postoji). Ako CPU pronađe tražene podatke u predmemoriji, to je pogodak u predmemoriji, a ako ne, to je promašaj predmemorije i zatim se traži RAM, a zatim tvrdi disk. Cilj je maksimizirati pogotke i minimizirati promašaje te spore izvedbe.
Dok je L1 predmemorija danas ugrađena u procesore, može se nalaziti i uz CPU na starijim računalima. L2 cache može biti ugrađen u CPU ili prisutan na matičnoj ploči, zajedno s L3 cache memorijom. U nekim slučajevima L3 predmemorija se također ugrađuje u CPU. Za razliku od RAM-a, predmemorija nije proširiva.