為了保證程序(在操作系統中理解為進程)能夠連續地執行下去，CPU必須具有某些手段來確定下壹條指令的地址。而程序計數器正是起到這種作用，所以通常又稱為指令計數器。在程序開始執行前，必須將它的起始地址，即程序的壹條指令所在的內存單元地址送入PC，因此程序計數器（PC）的內容即是從內存提取的第壹條指令的地址。當執行指令時，CPU將自動修改PC的內容，即每執行壹條指令PC增加壹個量，這個量等於指令所含的字節數，以便使其保持的總是將要執行的下壹條指令的地址。由於大多數指令都是按順序來執行的，所以修改的過程通常只是簡單的對PC加1。
當程序轉移時，轉移指令執行的最終結果就是要改變PC的值，此PC值就是轉去的地址，以此實現轉移。有些機器中也稱PC為指令指針IP（Instruction Pointer）。