超级计算机是计算机研究领域中最重要的前沿分支，也是最能体现一个国家科研技术水平的项目。目前全世界能够参与超级计算机研发的只有美国、日本、中国等少数几个国家。
超级计算机是由8个或更多的节点组成的、作为单个高性能机器工作的计算机集群，是当前所有计算机当中运算速度最快、价格最昂贵的计算机系统，可以存储大量的数据，进行复杂数学运算。
由于时代不同，有关超级计算机的标准也不同。习惯上，人们将1965年由美国科学家克雷设计、控制数据公司制造的CDC6600作为世界上第一台超级计算机。它使用了35万个晶体管，每秒可进行100万次浮点运算，这么快的速度在当时令很多人感到不可思议。1976年，克雷自己组建了公司，推出全球第一台采用向量寄存器的商用超级计算机“克雷1号”，共集成了20万个晶体管，占地将近7m2，质量为5吨，每秒可以进行1.5亿次浮点运算。
20世纪80年代，超级计算机开始采用大规模并行处理的分布式结构，让多个微处理器同时为一个程序工作，运算速度达到每秒2亿次。到90年代，运算速度超过了每秒万亿次。IBM公司1997年研制的超级计算机“深蓝”，首次战胜了人类国际象棋世界冠军卡斯帕罗夫。
进入21世纪之后，超级计算机发展更加迅速。2003年，日本NEC公司为日本海洋科学技术中心地球科学研究院制造的超级计算机“地球模拟器”，运算性能达到了每秒41万亿次，主要用于预测大气循环、地壳变化和地震发生等。紧接着，IBM公司研制出一台性能更强劲的超级计算机“蓝基因／L”，运算能力达到每秒70.72万亿次。很快，英国爱丁堡大学研制的“HECToR”以每秒100万亿次的速度超过了它。不过，IBM的另一台“ASC紫色”超级计算机又追了上来，它主要用于模拟核弹爆炸的全过程，而以往仅仅为了模拟十亿分之一秒的核爆炸就要花费几个月的时间。
目前，克雷公司正在研制一种新型“超级电脑中心”，由数台超级计算机组成，速度可以达到每秒350万亿次，通过高速网络提供给远程用户使用，主要用于航天、汽车、化学等工业计算。IBM公司则正在为美国全国科学基金会研制一台能够进行每秒1000万亿次运算的超级计算机，可以精确预报世界任何地方的天气，以及模拟全球变暖的影响等。
中国是继美国、日本之后第3个能制造每秒10万亿次高性能计算机的国家。中国科学院曙光公司研发的国产超级计算机“曙光”4000A的每秒峰值运算速度达到11万亿次，联想集团研发的“深腾”6800和“深腾”1800也首度进入全球超级计算机500强。
