處理結果能立即作用或影響正在被處理的過程本身的一種處理方式。時間的限制與系統服務的物件和具體物理過程緊密相關,如果超出限定時間就可能丟失資訊或影響到下一批資訊的處理。例如機票預訂系統要求在很短時間內向用戶作出正確回答。

  在即時處理中,中央處理機同時與多個用戶進行通信,但實際上每一個瞬間中央處理機隻能與一個用戶通話,所以中央處理機所進行的處理操作與正在進行的活動是同時並行的。若外來資訊到來時中央處理機正在執行其他任務,則中中斷原任務而轉去執行此信息處理的任務,稱為實時中斷。從某一事件發生到系統對該事件有所響應所需的時間稱為響應時間。響應時間是實時處理系統的重要指標,它與數據傳輸速度和訪問中央處理機的頻率有關。

  在實時處理中,被處理的信息進入系統的時間帶有很大的隨機性,有時系統要處理的任務超過系統的處理能力而出現過載。當系統中出現短暫的峰值負載時,可將任務分散到緩沖區,按一定策略排成隊列進行處理;當系統中出現持續的峰值負載時,可設一防護性機構,一旦發現過載就拒絕輸入任務,直到過載消除。這種方法在控制系統中不適用,某些重要而緊迫的任務如不及時處理可能造成嚴重後果。在控制系統中消除過載的辦法是拋棄一些不重要的任務或降低某些周期性任務的頻率。實時處理要求系統有很高的可靠性,信息的任何錯誤或丟失都可能造成嚴重的損失。因此必須采用相應的硬件和軟件措施,如冗餘技術來提高系統的可靠性。

  實時處理往往同時涉及多個用戶,此時實時處理容易與分時處理相混。兩者的區別是:實時處理對響應時間的要求是以信息處理過程所能接受的延遲來定的,一般為秒級,甚至毫秒級、微秒級;分時處理的響應時間是以人所能等待的時間來定的。實時處理的交互作用較差,僅允許終端操作員訪問有限數量的專用程序;分時處理系統與用戶的交互作用和會話能力強(見交互式處理)。因此,實時處理常用於具有特殊用途的專用系統。