1. Teljesen elektronikus számítógép. A gép egyszerre csak egy műveletet végez, de mindezt igen gyorsan.

2. Kettes számrendszer használata. A tízes számrendszer megfelelt a mechanikus szerkezeteknél, a kettes számrendszert elektronikusan sokkal könnyebb megvalósítani a kétállapotú jelekkel.

3. Belső memória alkalmazása. A számítógép gyors működésébe nincs értelme emberi erővel beavatkozni, Neumann javaslata szerint a gépbe kell egy belső memória, amelyben a részeredmények tárolhatóak, s így a gép egy bizonyos műveletsort automatikusan is el tud végezni.

4. Tárolt program elve. A számítások menetére vonatkozó utasítások kifejezhetőek számmal, azaz adatként kezelhetőek. Ezeket éppúgy tárolhatjuk a belső memóriában, mint az adatokat.

5. Univerzális számítógép. Különböző feladatok elvégzésére nem kell speciális gépeket építeni. (A 30-as években Turing angol matematikus a matematikai logika eszközeivel kimutatta, hogy az olyan gép, amely el tud végezni néhány alapvető műveletet, elvileg bármilyen számítás végrehajtására alkalmas.)