首先，CPU指令集是在CPU設計時固化在裏面的“硬程序”，整合在CPU內部的邏輯電路中，不是什麼代碼，也談不上“存儲”。所以我們在CPU裏是不可能找到“指令集”的實體的，如果非要具象化，那它就是“彙編語言”轉換到“機器碼”（相當於一個翻譯過程）+CPU執行機器碼的晶體管和邏輯電路的集合。
CPU指令集與CPU的架構息息相關，我們常見的有英特爾和AMD爲代表的X86體系，大量用於電腦和服務器；另外就是精簡指令集架構的ARM，集於ARM架構的CPU大量用於移動設備。比方說我們做了一個應用程序，想同時可以運行在PC和手機上，那樣把它編譯成X86版本就可以在X86指令集上運行，相應的再編譯一個ARM版本就可以在ARM指令集上運行，不管編譯成什麼版本，從哪個設備上運行，大體流程就是從軟件請求>操作系統請求>CPU指令集執行這麼一個過程，大量跨平臺的應用程序就是這樣來的。
指令集的存在規定了CPU如何識別彙編指令，以及如何與操作系統（上層）交互。打個比方說，指令集就像路上的紅綠燈，紅燈停綠燈行，車輛什麼時候可以走，什麼時候不可以走，都是按這個既定規則才能執行的，而且這個規則不可變動。我們常用的win7、win10等操作系統的底層架構就是基於CPU的指令集進行設計的，必須無條件服從指令集體系，所以問題所說的“操作系統從哪裏獲取CPU指令集信息”的說法是不成立的。
我們再談一談具體的指令集，像英特爾主流酷睿處理器中就具備EM64T，MMX，SSE，SSE2，SSE3，SSE4A，SSE4.1，SSE4.2，AVX，AVX2等指令集，AMD處理器也有一些專有的指令集，但是還是以兼容英特爾的爲主，爲什麼要這樣，首先英特爾多年雄厚的技術實力使得它牢牢掌握着指令集制定權（開發全新指令集可不是件容易的事），支持新指令集的CPU推出後，衆多開發者會開始進行學習並應用到新的應用程序中，從而提高運行效率，對於AMD而言，開發新指令集的實力遠不如英特爾，也耗不起那個時間，索性就直接支持英特爾的指令集，這樣也能保證CPU的速度，同時讓廣大應用開發者還免去了重複學習成本。
每個指令集都有自身的用途，比如SSE指令集主要在於加強CPU浮點運算效能，AVX指令集則可以大大提高CPU視頻編碼的效能，它們就像一道道高效率的數學公式，如果有應用程序針對這些指令集進行設計優化，則可以大大提高程序某些方面的運行效率。