ในสถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์จำนวนเต็ม16 บิต ที่ อยู่ หน่วยความจำหรือ หน่วย ข้อมูล อื่นๆ คือหน่วยที่มีความกว้าง 16 บิต (2 ไบต์ ) นอกจากนี้ สถาปัตยกรรม หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) และหน่วยคำนวณและตรรกะ (ALU) 16 บิตคือสถาปัตยกรรมที่ใช้รีจิสเตอร์บัสที่อยู่หรือบัสข้อมูล ที่มีขนาดดังกล่าว ไมโครคอมพิวเตอร์ 16 บิต คือไมโคร คอมพิวเตอร์ ที่ใช้ ไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิต

รีจิสเตอร์ 16 บิตสามารถเก็บค่าที่แตกต่างกัน ได้ ^{2¹⁶ ค่า} ช่วงของ ค่า จำนวนเต็มที่สามารถเก็บได้ใน 16 บิตนั้นขึ้นอยู่กับวิธีการแสดงจำนวนเต็มที่ใช้ สำหรับสองวิธีที่พบมากที่สุด ช่วงของค่าคือ 0 ถึง 65,535 ( ^2¹⁶ − 1) สำหรับการแสดงเป็นเลขฐานสอง ( ไม่มีเครื่องหมาย ) และ −32,768 (−1 × ^2¹⁵ ) ถึง 32,767 ( ^2¹⁵ − 1) สำหรับการแสดงเป็นเลขสองคอมพลีเมนต์เนื่องจาก^{2¹⁶ เท่ากับ 65,536 ดังนั้นโปรเซสเซอร์ที่มี} แอดเดรสหน่วยความจำ 16 บิตสามารถเข้าถึง หน่วยความจำ ที่ระบุแอดเดรสได้แบบไบต์ โดยตรง 64 KiB (65,536 ไบต์) หากระบบใช้การแบ่งส่วนด้วยออฟเซ็ตส่วน 16 บิต จะสามารถเข้าถึงหน่วยความจำได้มากขึ้น

MIT Whirlwind ( ประมาณปี 1951) ^{[ 1 ] [ 2 ]}อาจเป็นคอมพิวเตอร์ 16 บิตเครื่องแรกเลยก็ว่าได้ มันมีขนาดคำที่ผิดปกติสำหรับยุคนั้น ระบบส่วนใหญ่ใช้รหัสอักขระ 6 บิตและใช้ความยาวคำที่เป็นพหุคูณของ 6 บิต สิ่งนี้เปลี่ยนไปเมื่อมีความพยายามที่จะแนะนำASCIIซึ่งใช้รหัส 7 บิต และนำไปสู่การใช้พหุคูณของ 8 บิตซึ่งสามารถจัดเก็บอักขระ ASCII ตัวเดียวหรือตัวเลข ฐานสิบที่เข้ารหัสไบนารี สองหลักได้

ความยาวคำ 16 บิตจึงกลายเป็นเรื่องปกติมากขึ้นในช่วงทศวรรษ 1960 โดยเฉพาะอย่างยิ่งในระบบมินิคอมพิวเตอร์ คอมพิวเตอร์ 16 บิตรุ่นแรกๆ ( ^{ประมาณปี 1965–70) ได้แก่ IBM 1130 [ 3 ] HP 2100 [ 4 ] Data General Nova [ 5} ]และDEC PDP ^{- 11} [ 6 ] ^{ไมโครโปรเซสเซอร์} 16 บิตรุ่น^{แรกๆซึ่ง}มักจำลองมา^{จากแพลตฟอร์มมิ}นิ^{เริ่ม}ปรากฏขึ้นในช่วงทศวรรษ 1970 ตัวอย่าง ( ประมาณปี 1973–76) ได้แก่ National Semiconductor IMP-16แบบห้าชิป(1973) ^{[ 7 ]} NEC μCOM-16 แบบสองชิป(1974) ^{[ 8 ] [ 7 ]} Western Digital MCP-1600แบบสามชิป (1975) และ Toshiba T-3412 แบบห้าชิป(1976) ^{[ 7 ]}

ไมโครโปรเซสเซอร์ 16 บิตแบบชิปเดี่ยวรุ่นแรกๆ ( ประมาณปี 1975–76) ได้แก่Panafacom MN1610 (1975) ^{[ 9 ] [ 10 ] [ 7 ]} National Semiconductor PACE (1975) General Instrument CP1600 (1975) Texas Instruments TMS9900 (1976) ^{[ 7 ]} Ferranti F100-LและHP BPCโปรเซสเซอร์ 16 บิตที่โดดเด่นอื่นๆ ได้แก่Intel 8086 , Intel 80286 , WDC 65C816และZilog Z8000 Intel 8088เข้ากันได้กับไบนารีของ Intel 8086 และเป็น 16 บิตในแง่ที่ว่ารีจิสเตอร์ของมันมีความกว้าง 16 บิต และคำสั่งทางคณิตศาสตร์สามารถทำงานกับปริมาณ 16 บิตได้ แม้ว่าบัสภายนอกของมันจะกว้างเพียง 8 บิตก็ตาม

โปรเซสเซอร์ 16 บิตถูกแทนที่เกือบทั้งหมดใน อุตสาหกรรม คอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลและมีการใช้งานน้อยกว่าซีพียู 32 บิต (หรือ 8 บิต) ในแอปพลิเคชันแบบฝังตัว

บางครั้ง Motorola 68000ถูกเรียกว่า 16 บิต เนื่องจากวิธีการจัดการเลขคณิตพื้นฐาน ชุดคำสั่งนั้นใช้ ตัวเลข 32 บิตและรีจิสเตอร์ภายในมีความกว้าง 32 บิต ดังนั้นตามคำจำกัดความทั่วไป 68000 จึงเป็นแบบ 32 บิต แต่ภายในแล้ว การคำนวณเลขคณิต 32 บิต จะทำโดยใช้การดำเนินการ 16 บิต สองครั้ง ซึ่งนำไปสู่คำอธิบายบางอย่างของระบบว่าเป็น 16 บิต หรือ "16/32"

โซลูชันลักษณะนี้มีประวัติยาวนานในวงการคอมพิวเตอร์ โดยมีการออกแบบต่างๆ ที่ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์แม้กระทั่งทีละบิต ซึ่งเรียกว่า "เลขคณิตแบบอนุกรม" ในขณะที่การออกแบบส่วนใหญ่ในช่วงทศวรรษ 1970 ประมวลผลอย่างน้อยสองสามบิตในแต่ละครั้ง ตัวอย่างที่พบได้ทั่วไปคือ Data General Nova ซึ่งเป็นการออกแบบ 16 บิตที่ทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ 16 บิตโดยใช้การดำเนินการ 4 บิตสี่ชุด 4 บิตเป็นขนาดคำของ ALU แบบชิปเดี่ยวที่หาได้ทั่วไป จึงทำให้สามารถใช้งานได้อย่างประหยัด หากใช้คำจำกัดความที่ใช้กับ 68000 แล้ว Nova จะเป็นคอมพิวเตอร์ 4 บิต หรือ 4/16 ไม่นานหลังจากเปิดตัว Nova ก็มีการเปิดตัวเวอร์ชันที่สองคือ SuperNova ซึ่งประกอบด้วย ALU 4 บิตสี่ตัวที่ทำงานแบบขนานเพื่อทำการคำนวณทางคณิตศาสตร์ 16 บิตในแต่ละครั้ง จึงให้ประสิทธิภาพที่สูงขึ้น สิ่งนี้มองไม่เห็นสำหรับผู้ใช้และโปรแกรม ซึ่งใช้คำสั่งและข้อมูล 16 บิตเสมอ ในทำนองเดียวกัน สมาชิกในตระกูล 68000 รุ่นต่อมา โดยเริ่มจากMotorola 68020ก็มีหน่วยประมวลผลทางคณิตศาสตร์และตรรกะ (ALU) ขนาด 32 บิต

เราอาจพบการอ้างอิงถึงระบบที่เป็นหรือไม่เป็น 16 บิตโดยพิจารณาจากมาตรวัดอื่นๆ มาตรวัดที่พบได้ทั่วไปอย่างหนึ่งคือ เมื่อขนาดของแอดเดรสสเปซไม่เท่ากับขนาดของรีจิสเตอร์ภายใน ซีพียู 8 บิตส่วนใหญ่ในทศวรรษ 1970 จัดอยู่ในประเภทนี้ เช่นMOS 6502 , Intel 8080 , Zilog Z80และอื่นๆ ส่วนใหญ่มีแอดเดรสสเปซ 16 บิต ซึ่งให้พื้นที่แอดเดรส 64 KiB นั่นหมายความว่าการจัดการแอดเดรสต้องใช้สองรอบคำสั่ง ด้วยเหตุนี้ โปรเซสเซอร์ส่วนใหญ่จึงมีโหมดการกำหนดแอดเดรส 8 บิตแบบพิเศษ เรียกว่าซีโร่เพจเพื่อเพิ่มความเร็ว ความแตกต่างระหว่างขนาดของรีจิสเตอร์ภายในและขนาดของแอดเดรสภายนอกแบบนี้ยังคงมีอยู่ในทศวรรษ 1980 แม้ว่าจะกลับกันในหลายกรณี เนื่องจากต้นทุนหน่วยความจำในยุคนั้นทำให้เครื่องที่มีแอดเดรส 32 บิต ขนาด 2 หรือ 4 GiB เป็นไปไม่ได้ในทางปฏิบัติ ตัวอย่างเช่น 68000 เปิดเผยแอดเดรส เพียง 24 บิต บน DIPซึ่งจำกัดไว้ที่ 16 MiB ซึ่งถือว่าใหญ่มากสำหรับยุคนั้น^{[ 11 ]}

การวิเคราะห์ในทำนองเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับซีพียูรุ่นทดแทน80286 ของ Intel ที่เรียกว่า 386SXซึ่งเป็นโปรเซสเซอร์ 32 บิตที่มีALU 32 บิต และเส้นทางข้อมูลภายใน 32 บิต พร้อมด้วยบัสภายนอก 16 บิต และการกำหนดแอดเดรส 24 บิตของโปรเซสเซอร์รุ่นก่อนหน้า

ในบริบทของ แพลตฟอร์ม ที่เข้ากันได้กับ IBM PCและWintelแอปพลิเคชัน 16 บิต คือซอฟต์แวร์ใดๆ ที่เขียนขึ้นสำหรับMS-DOS , OS/2 1.x หรือMicrosoft Windows รุ่นแรกๆ ซึ่งเดิมทีทำงานบน ไมโครโปรเซสเซอร์Intel 8088และIntel 80286 แบบ 16 บิต แอปพลิเค ชันดังกล่าวใช้การแสดงที่อยู่แบบเซ็กเมนต์หรือตัวเลือกออฟเซ็ต 20 บิตหรือ 24 บิตเพื่อขยายช่วงของตำแหน่งหน่วยความจำที่สามารถเข้าถึงได้เกินกว่าที่ทำได้โดยใช้ที่อยู่ 16 บิตเท่านั้น ดังนั้น โปรแกรมที่มีคำสั่งและข้อมูลมากกว่า 2¹⁶ ^ไบต์( 65,536 ไบต์ ) จึงต้องใช้คำสั่งพิเศษในการสลับระหว่าง เซ็กเมนต์ 64 กิโลไบต์ซึ่งเพิ่มความซับซ้อนในการเขียนโปรแกรมแอปพลิเคชัน 16 บิต

ไมโครคอนโทรลเลอร์แบบชิปเดี่ยว 16 บิตปรากฏขึ้นราวปี 1983 พร้อมกับการเปิดตัวIntel 8061ณ ปี 2025 ไมโครคอนโทรลเลอร์ 16 บิตมีราคาต่ำกว่า 1 ดอลลาร์สหรัฐในปริมาณ 100 ชิ้น ซึ่งมีราคาใกล้เคียงกับไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิตรุ่นเก่า^{[ 12 ]}แม้แต่ไมโครคอนโทรลเลอร์ 32 บิตบางรุ่นก็มีราคาต่ำกว่า 1 ดอลลาร์สหรัฐ

• ไมโครโปรเซสเซอร์ § การออกแบบ 16 บิต
• อิทธิพลของ IBM PC ต่อตลาดคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล § ก่อนการเปิดตัว IBM PC
• 74181 (ส่วนประกอบสำคัญของซีพียู 16 บิตรุ่นแรกๆ และซีพียูอื่นๆ)
• ความละเอียดบิตของเสียง – โดย 16 บิตเป็นความละเอียดบิตที่ใช้กันทั่วไป เช่น ในเสียงของซีดี