O micro-processador, ou chip, é o cérebro do notebook. Os dados de entrada (que podem chegar, por exemplo, pelo teclado ou pelo cabo de rede conectado à internet) são enviados ao processador, processados e enviados para os dispostivos de saída (por exemplo, o monitor).
Um processador contém, basicamente:
Uma Unidade Central de Processamento (CPU), que é um complexo arranjo de componentes eletrônicos que consegue fazer milhões de operações por segundo; cada uma dessas operações é bastante simples, mas o conjunto dessas operações é que faz a máquina funcionar.
Blocos de memória interna que são utilizados para tornar as operações mais rápidas. Essa memória é chamada cache, e é distinta da memória RAM; a RAM fica fora do processador, e tem muito mais capacidade de armazenamento. A cache armazena dados que a CPU sabe (ou estima) que vai utilizar bremente (daí serem armazenados em local mais próximo), enquanto que a RAM armazena os dados de uso geral. Leia mais sobre a memória RAM.
Um clock. O clock é uma espécie de relógio que determina o ritmo no qual a CPU realiza cada uma das operações. Quanto mais alto o clock, mais rápido a CPU (e o computador) trabalha.
Caminhos elétricos que conectam a CPU à memória e à saída do processador. Esses caminhos são chamados buses; o bus interno conecta a CPU às memórias internas; o bus externo conecta a CPU à saída do processador. Os buses têm limites de clock, que em geral são diferentes; normalmente, o bus interno permite um clock maior (em geral o dobro) do que o externo.

Os processadores são em geral identificados pelo fabricante, família e modelo, velocidade de clock (sempre) e tamanho de cache (geralmente).
Atualmente, os dois maiores fabricantes de processadores em escala comercial são a Intel (líder de mercado) e a AMD; a pesquisa nesse campo exige muitos recursos, o que dificulta a entrada de novos fabricantes.

Alguns exemplos de processador:
Intel Pentium IV, 3.33 GHz, 512 kB de cache. O fabricante é a Intel, maior fabricante de processadores do mundo; a família é Pentium IV; o clock é de 3.33 GHz (a CPU realiza até 3.33 bilhões de operações por segundo); existem 512 kB de memória cache.
Intel CoreT 2 Duo T5500, 1.6 GHz, 2MB de cache. O fabricante é Intel, a família é CoreT 2 Duo, o modelo é T5500, o clock é 1.6 GHz, o cache é de 2 MB.