Un procesor de semnal digital (DSP sau DSP micro) este un microprocesor specializat conceput special pentru procesarea semnalelor digitale, utilizat în general în calculul în timp real.

Algoritmii de procesare a semnalelor digitale necesită efectuarea rapidă a unui număr mare de operații matematice pe un set de date. Semnalele sunt convertite din analogic în digital, manipulate digital și apoi convertite din nou din digital în analogic, așa cum se arată în diagramă. Multe aplicații de procesare digitală a semnalelor au constrângeri în timp real; adică, pentru ca sistemul să funcționeze, operația DSP trebuie să fie finalizată într-o anumită limită de timp.

Microarhitectura unui procesor de semnal digital este optimizată special pentru aplicațiile de procesare a semnalelor digitale.