AMD Threadripper-serien indeholder de aktuelt hurtigste AMD-processorer og er kun tilgængelig til skrivebordsområdet. Teknisk set ligner AMD Threadripper-processorerne AMDs EPYC-serie serverprocessorer, men hukommelsesgrænsefladen er blevet halveret i forhold til serverprocessorerne. AMD Threadripper-processorerne understøtter 4 hukommelseskanaler (quad-channel) og en maksimal mængde på 2 TB RAM. DDR4-3200 RAM understøttes som et maksimum, den maksimale båndbredde ved brug af alle fire hukommelseskanaler er over 102 GB/s og dermed dobbelt så høj som med de nuværende AMD Ryzen processorer.
AMD Threadripper-processorerne er også bedre placeret med hensyn til interface-understøttelse end AMD Ryzen CPU'erne, som blev udviklet til mainstream-området. AMD's Threadripper CPU'er understøtter op til 72 PCIe 4.0 linjer og kan dermed forbinde flere grafikkort og hurtige M.2 SSD'er til systemet med maksimal båndbredde.
Selvom kernearkitekturen for AMD Threadripper-processorerne er baseret på AMD Ryzen-processorerne, er op til 4 interne chips kombineret her (med AMD Ryzen 9 maksimalt 2). Maksimalt op til 64 CPU-kerner og 128 samtidige tråde er i øjeblikket mulige i AMD Threadripper-processorerne. På grund af de mange CPU-kerner er clock-frekvensen maksimalt 4,3 GHz (single-core turbo) og dermed en anelse lavere end de hurtigste AMD Ryzen 9-processorer, som clocker på op til 4,9 GHz.
På grund af de mange CPU-kerner har Threadripper CPU'erne også brug for meget energi. Op til 280 watt TDP er muligt, processorerne forsynes med den nødvendige energi via TRX4-sokkelen. De 64-core CPU'er kan få adgang til op til 256 MB niveau 3 cache. AMD Threadripper-processorerne har ikke intern grafik. Ligeledes er der ingen mobile processorer i serien.