Intel64架构引入了一个新的模式， 称为IA-32e。从技术上看， 这个模式包含两个子模式：兼容模式(compatibility mode) 和64位模式(64-bit mode) 。不过将它们称为模式而不是子模式更方便些，因此，以后称其为模式。
兼容模式
当运行在兼容模式(也称为32位模式)下时，现有的16位和32位应用程序通常不用重新编译就可以运行。但是， 16位Windows(Win 16) 和DOS应用程序不能运行在64位Microsoft Windows下。与早期的Windows版本不同， 64位Windows没有虚拟DOS机器子系统来利用处理器的功能以切换到虚拟8086模式。
在64位模式下，处理器运行的是使用64位线性地址空间的应用程序。这是64位Microsoft Windows的本地模式， 该模式能使用64位的指令操作数。
基本的64位执行环境：
在64位模式下，虽然处理器目前只支持48位的地址，但在理论上，地址可大到64位。
从寄存器来看，与32位处理器最主要的区别如下：
