CPU的位数是指CPU能一次同时寄存和处理二进制数码的位数，这和CPU中寄存器的位数对应。

     CPU为了实现其功能一般设计了指令集，即是CPU的全部指令，这就是机器语言。计算机的所有功能都是基于CPU的指令集。指令集和CPU的位数是有联系 的。如Intel 8086 CPU 是16位，其指令集也是16位。如Intel 80386DX CPU 是32位，其指令集也是32位，但它也保持原16位指令集，这是为了向上兼容。
     操作系统的位数是说其所依赖的指令集的位数。
     计算机系统一般都应有向上兼容性，所以也可有64位CPU上运行32位操作系统、32位CPU上运行16位操作系统的情况。

操作系统位数应该是根据指针类型的位数来定的。整数类型不一定跟位数相等，CPU位数准确地说应该是CPU一次能够并行处理的数据宽度，一般就是指数据总线宽度。

附：
64位CPU如：AMD Athlon64 、Intel Pentium 4 F
32位CPU如：Intel 80386DX 到 Intel Pentium III 和部分Intel Pentium 4
16位CPU如：Intel 8086、Intel 80286
64位操作系统如：Windows XP Professional x64和Windows Server 2003 x64
32位操作系统如：Windows95、Windows98、Windows NT、Windows 2000、Windows XP
16位操作系统如：DOS  
Windows1.0到3.2是运行在DOS上的，不能算是独立的操作系统。

 摘自http://blog.csdn.net/ray_zhang_3/article/details/5447140

另外，64位CPU可以装32位系统，32位CPU不可以装64位系统。i3以上处理器似乎都是64的。