Vahemälu on kiire juurdepääsuga vahepealne lõikelauale. See sisaldab mällu salvestatud teabe koopiat, millel on kõige vähem kiire juurdepääs, säästes seega kasutaja aega.
Vahemälu on suurema juurdepääsukiirusega mälu, mis on mõeldud põhimälus püsivalt sisalduvate andmetele juurdepääsu kiirendamiseks. Andmete vahemällu kasutavad kõvakettad, protsessorid, brauserid ja veebiserverid. Vahemälu sisaldab kirjete komplekti. Igaüks neist on seotud üksuse või andmeplokiga. Igal kirjel on identifikaator, mis tuvastab vahemälus olevate andmete ja põhimälus olevate koopiate vahelise vastavuse. Kui klient (protsessor, veebibrauser, operatsioonisüsteem) andmetele juurde pääseb, uuritakse kõigepealt vahemälu. Kui see sisaldab kirjet identifikaatoriga, mis sobib nõutava andmeelemendi identifikaatoriga, võetakse vahemälu andmed. Kui vahemälus olevaid andmeüksusi värskendatakse, muudetakse neid põhimälus. Vahemälus, kus toimub viivitamatu kirjutamine, põhjustab iga muudatus põhimälu andmete värskendamise. Tagasivõtmise (tagasikirjutamise) vahemälus toimub värskendus üksuse väljatõstmisel, kliendi soovil või perioodiliselt. Mitmetel keskseadmete mudelitel on oma vahemälu, et minimeerida seadme registrimälust aeglasema juurdepääsuprotsessi (RAM) juurdepääsu. Protsessori vahemälu on jagatud mitmeks tasemeks (kuni 3). Kiireimaks mäluks loetakse esimese taseme vahemälu ehk L1-vahemälu. See on protsessori lahutamatu osa, kuna see asub temaga samal stantsil ja on osa funktsionaalsetest plokkidest. L2-vahemälu - teise taseme vahemälu ja vastav jõudluse kiirus. Tavaliselt asub see kas stantsil, nagu L1, või südamikust kaugel, näiteks protsessori kassetis (pesaprotsessorites). L3 vahemälu on kõige vähem kiire ja asub tavaliselt protsessori südamikust eraldi, see on aeglasem kui teised vahemälud, kuid kiiremad kui operatiivmälu.
