通常说的32位与64位的系统包含硬件与软件两方面的区别
硬件方面：64位和32采用的架构是不同的，这里的64位技术是相对于32位而言的，这个位数指的是CPU GPRs（General-Purpose Registers，通用寄存器）的数据宽度为64位，64位指令集就是运行64位数据的指令，也就是说处理器一次可以运行64bit数据。64bit处理器并非现在才有的，在高端的RISC（Reduced Instruction Set Computing，精简指令集计算机）很早就有64bit处理器了，比如SUN公司的UltraSparc Ⅲ、IBM公司的POWER5、HP公司的Alpha等。
64bit计算主要有两大优点：可以进行更大范围的整数运算；可以支持更大的内存。
64 位体系结构和 32 位体系结构的比较
地址空间 64 位 32 位
物理内存 128 GB 4 GB
虚拟内存 16 TB 4 GB
页面文件 512 TB 16 TB
页面缓冲池 128 GB 470 MB
非页面缓冲池 128 GB 256 MB
系统缓存 1 TB 1 GB
软件方面：要实现真正意义上的64位计算，光有64位的处理器是不行的，还必须得有64位的操作系统以及64位的应用软件才行，三者缺一不可，缺少其中任何一种要素都是无法实现64位计算的。
目前，在64位处理器方面，Intel和AMD两大处理器厂商都发布了多个系列多种规格的64位处理器；在操作系统方面，xp很早就提供了64位的版本，vista和win7都专门有32位和64的发布版本，在应用软件方面情况不是很乐观，大部分应用软件还都是32位，因此都无法再64位系统上运行，制约64位系统的主要是应用软件的不兼容。
Microsoft Windows64位（x64）操作系统，相对于32位（x86）操作系统的最大优势和劣势是什么？
第一，设计初衷不同。64位操作系统的设计初衷是：满足机械设计和分析、三维动画、视频编辑和创作，以及科学计算和高性能计算应用程序等领域中需要大量内存和浮点性能的客户需求。换句简明的话说就是：它们是高科技人员使用本行业特殊软件的运行平台。而32位操作系统是为普通用户设计的。
第二，要求配置不同。64位操作系统只能安装在64位电脑上(CPU必须是64位的)。同时需要安装64位常用软件以发挥64位（x64）的最佳性能。32位操作系统则可以安装在32位(32位CPU)或64位(64位CPU)电脑上。当然，32位操作系统安装在64位电脑上，其硬件恰似“大马拉小车”：64位效能就会大打折扣。
第三，运算速度不同。64位CPU GPRs(General-Purpose Registers，通用寄存器)的数据宽度为64位，64位指令集可以运行64位数据指令，也就是说处理器一次可提取64位数据(只要两个指令，一次提取8个字节的数据)，比32位(需要四个指令,一次提取4个字节的数据)提高了一倍，理论上性能会相应提升1倍。
第四，寻址能力不同。64位处理器的优势还体现在系统对内存的控制上。由于地址使用的是特殊的整数，因此一个ALU（算术逻辑运算器）和寄存器可以处理更大的整数，也就是更大的地址。比如，Windows Vista x64 Edition支持多达128 GB的内存和多达16 TB的虚拟内存，而32位CPU和操作系统最大只可支持4G内存。
第五，软件普及不同。目前，64位常用软件比32位常用软件，要少得多的多。道理很简单：使用64位操作系统的用户相对较少。因此，软件开发商必须考虑“投入产出比”，将有限资金投入到更多使用群体的软件之中。这也是为什么64位软件价格相对昂贵的重要原因(将成本摊入较少的发售之中)。
总而言之，Microsoft Windows 64位操作系统，必须“上”靠64位主机硬件的支撑，“下”靠64位常用软件的协助，才能将64位的优势发挥到极致，“三位一体”缺一不可(道理很简单：操作系统只是承上启下的运行平台)。至于64位电脑可以安装32位操作系统，64位操作系统可以安装32位软件，那是设计上的“向下兼容”，不是64位设计初衷的本来含义(如上所述)。
最后顺便提醒有些网友：
1、64位电脑虽然可以安装32位操作系统，但是32位电脑绝对不能安装64位操作系统。这点至关重要务必牢记，以避免盲目下载和安装。
2、在64位电脑运行的32位操作系统上，不能采取硬盘安装方式安装64位操作系统。如若安装，首选光盘格式化安装方式，也可采用比较繁琐的DOS安装方式。
3、使用虚拟机安装操作系统，实际上就是在目前运行的操作系统上安装软件。因此，在32位操作系统上不能虚拟安装64位操作系统。即便采取“曲线”方式勉强安装，其实已经脱离了底层设备的支持，是毫无疑义的。