- 距离和接近性：寄存器是位于CPU核心内部的存储单元，与CPU核心之间的物理距离非常近，信号传输路径短，因此访问速度非常快。而内存和CPU Cache则位于CPU核心外部，需要通过数据总线等较长的物理路径进行访问，导致访问速度相对较慢。
- 存储介质速度：寄存器通常采用静态随机存取存储器（SRAM）构成，速度非常快，可以在一个时钟周期内完成读写操作；而内存和CPU Cache采用动态随机存取存储器（DRAM）构成，速度相对较慢，需要多个时钟周期才能完成读写操作。
- 访问控制：由于寄存器位于CPU核心内部，可以直接被CPU访问，访问控制开销很小；而内存和CPU Cache需要通过总线进行访问，存在访问控制和协议处理等额外开销，使得访问速度相对较慢。
- 容量大小：寄存器的容量一般很小，只能存储少量数据；而内存和CPU Cache容量较大，能够存储更多的数据，但也因此访问速度相对较慢。