Een digitale signaalprocessor (DSP of DSP-micro) is een gespecialiseerde microprocessor die speciaal is ontworpen voor de verwerking van digitale signalen, en die over het algemeen wordt gebruikt bij real-time computerverwerking.

Digitale signaalverwerkingsalgoritmen vereisen een groot aantal wiskundige bewerkingen die snel moeten worden uitgevoerd op een reeks gegevens. Signalen worden omgezet van analoog naar digitaal, digitaal gemanipuleerd, en vervolgens weer omgezet van digitaal naar analoog, zoals in het schema is aangegeven. Veel digitale signaalverwerkingstoepassingen hebben real-time beperkingen; dat wil zeggen dat om het systeem te laten werken, de DSP-bewerking binnen een bepaalde tijdslimiet moet worden voltooid.

De microarchitectuur van een digitale signaalprocessor is speciaal geoptimaliseerd voor digitale signaalverwerkingstoepassingen.