ความแตกต่างที่สำคัญ: Intel Core i3 เป็นประเภทของโปรเซสเซอร์แบบ dual-core โปรเซสเซอร์ i5 มี 2 ถึง 4 คอร์ โปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ชนิดหนึ่งที่มีคอร์ประมวลผลที่สมบูรณ์สองคอร์ โปรเซสเซอร์ Quad-core มีสี่คอร์ ดังนั้นมันจึงมีประสิทธิภาพมากกว่า Intel Core i3 แบบดูอัลคอร์ถึงสองเท่าและดูอัลคอร์นั้นเป็นการนำเสนอระดับเริ่มต้นของ Intel ในทางตรงกันข้าม i5 นั้นหมายถึงว่าเป็นการเสนอระดับกลางเนื่องจากให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า i3 เนื่องจากความพร้อมใช้งานแบบ quad core i5 มีแนวโน้มที่จะมีค่ามากกว่า i3

โปรเซสเซอร์แบบดูอัลคอร์เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ชนิดหนึ่งที่มีคอร์ประมวลผลที่สมบูรณ์สองคอร์ ดังนั้นจึงมีพลังรวมของโปรเซสเซอร์สองตัวแคชและตัวควบคุมแคชบนชิปตัวเดียว สิ่งนี้ทำให้โปรเซสเซอร์ดูอัลคอร์เหมาะสำหรับการทำงานหลายอย่างพร้อมกัน Intel Core i3 เป็นโปรเซสเซอร์ประเภทดูอัลคอร์ ในความเป็นจริงแล้วสืบต่อจาก Core 2 Duo ของ Intel โปรเซสเซอร์ Quad-core มีสี่คอร์ ดังนั้นมันจึงมีประสิทธิภาพเป็นสองเท่าของดูอัลคอร์ โปรเซสเซอร์ i5 มี 2 ถึง 4 คอร์

โปรเซสเซอร์แบบมัลติคอร์ (แบบคู่หรือแบบสี่แฉก) มีแกนประมวลผลที่มีส่วนต่อประสานที่เป็นอิสระต่อบัส frontside แต่ละแกนมีแคชของตัวเอง สิ่งนี้ทำให้ระบบปฏิบัติการมีทรัพยากรเพียงพอที่จะจัดการกับงานที่ต้องทำควบคู่กันไป Intel Core i3 ที่มาพร้อมกับดูอัลคอร์นั้นเป็นการนำเสนอระดับเริ่มต้นของ Intel ในทางตรงกันข้าม i5 นั้นหมายถึงว่าเป็นการเสนอระดับกลางเนื่องจากให้ประสิทธิภาพที่ดีกว่า i3 เนื่องจากความพร้อมใช้งานแบบ quad core i5 มีแนวโน้มที่จะมีค่ามากกว่า i3

ความแตกต่างหลักที่ทำให้ i3 และ i5 แตกต่างจากคอร์คู่อื่นคือโปรเซสเซอร์ i3 และ i5 รุ่นล่าสุดมีสถาปัตยกรรม 22nm นี่คือการเปรียบเทียบกับสถาปัตยกรรม 45nm ซึ่งเป็นบรรทัดฐานก่อนหน้า i3 เดิมเปิดตัวด้วยสถาปัตยกรรม 32nm ซึ่งยังคงน่าประทับใจ i5 เปิดตัวครั้งแรกด้วยสถาปัตยกรรม 45nm แต่ต่อมาลดลงในรุ่นต่อไป ความกว้างที่เล็กลงของชิปช่วยให้ทรานซิสเตอร์มากขึ้นภายในชิปซิลิคอนเดียวกัน

ขนาดของโปรเซสเซอร์ช่วยให้สามารถรวม Direct Media Interface (DMI) และหน่วยประมวลผลกราฟิก (GPU) ภายในชิป GPU ทำให้โปรเซสเซอร์ทำงานได้ดีขึ้นและสม่ำเสมอกว่าในเมนบอร์ดยี่ห้อต่างๆ ในทางกลับกัน DMI จะลดเส้นทางไฟฟ้าระหว่างแกนกลางและส่วนประกอบที่แท้จริงเช่น RAM ฮาร์ดไดรฟ์พอร์ตและทรัพยากรอื่น ๆ

สิ่งนี้ทำให้พวกมันแตกต่างจาก Dual-Core ก่อนหน้านี้ สิ่งนี้ยังช่วยให้ i3 และ i5 ใช้พลังงานน้อยลงซึ่งนำไปสู่การเกิดความร้อนน้อยลงนอกจากประสิทธิภาพที่ดีขึ้นและเร็วขึ้น การใช้พลังงานที่ลดลงโดยเฉพาะอย่างยิ่งข้อดีในแล็ปท็อปเนื่องจากจะช่วยยืดอายุแบตเตอรี่

ตรงข้ามกับโปรเซสเซอร์ Dual Core รุ่นก่อนหน้าทั้ง i3 และ i5 ยังรองรับเทคโนโลยี Hyper-Threading ไฮเปอร์เธรดซ้ำส่วนที่แน่นอนของโปรเซสเซอร์ที่เก็บสถานะสถาปัตยกรรม แต่ไม่ทำซ้ำทรัพยากรการดำเนินการหลัก สิ่งนี้ทำให้โปรเซสเซอร์ปรากฏเป็นโปรเซสเซอร์สองตัวดังนั้นการกำหนดเวลาสองเธรดหรือกระบวนการอย่างมีประสิทธิภาพ โปรเซสเซอร์ i3 เจนเนอเรชั่น 3 และเจนเนอเรชั่น i5 เจนเนอเรชั่น 3 ทั้งสองโฮสต์ 4 เธรด

โปรเซสเซอร์ i3 และ i5 ยังมีเทอร์โบบูสต์ Turbo boost เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยให้โปรเซสเซอร์สามารถโอเวอร์คล็อกได้มากกว่าความเร็วทั่วไป สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเมื่อระบบปฏิบัติการต้องการเท่านั้นเวลาที่เหลือของโปรเซสเซอร์จะทำงานที่ความเร็วปกติ การโอเวอร์คล็อกนั้นถูก จำกัด ด้วยขีด จำกัด พลังงานและการระบายความร้อนของโปรเซสเซอร์ การโอเวอร์คล็อกมีประโยชน์อย่างยิ่งเนื่องจากช่วยเพิ่มพลังในการคำนวณของระบบปฏิบัติการ ทั้งโปรเซสเซอร์ i3 เจนเนอเรชั่น 3 และโปรเซสเซอร์เจนเนอเรชั่น 3 i5 รองรับเทอร์โบบูสต์ แนวคิดการออกแบบที่อยู่เบื้องหลัง Turbo Boost นั้นโดยทั่วไปเรียกว่า "การโอเวอร์คล็อกแบบไดนามิก"

นอกจากนี้โปรเซสเซอร์ i3 ทั้งหมดมีแคช 3MB เดียวกันในขณะที่หน่วยความจำแคชของโปรเซสเซอร์ i5 อยู่ในช่วงระหว่าง 3MB ถึง 6MB หน่วยความจำแคชมีความสำคัญเนื่องจากเร็วกว่า RAM มาก หน่วยความจำแคชที่สูงกว่าหมายความว่าโปรเซสเซอร์เข้าถึง RAM ที่ช้ากว่าบ่อยครั้งมาก

การเปรียบเทียบระหว่างโปรเซสเซอร์สองตัวตามเว็บไซต์ Intel:

	Intel Core i3	Intel Core i5
Intel Smart Cache	3MB	3 - 6MB
เทคโนโลยี Intel Turbo Boost	ใช่	ใช่
เทคโนโลยี Intel Hyper-Threading	ใช่	ใช่
# ของคอร์	2	2 - 4
# ของเธรด	4	4
ซิลิคอน	22nm	22nm
ความเร็วสัญญาณนาฬิกา	1.8 - 3.4 GHz	1.7 - 3.4 GHz