Una típica máquina abstracta consiste en una definición en términos de entrada, salida y el conjunto de las operaciones permitidas usadas para convertir la primera en la segunda.
Un modelo popular más similar a las máquinas modernas reales es el modelo RAM, que permite el acceso aleatorio a ubicaciones de memoria indexada.
A medida que crece la diferencia de rendimiento entre diferentes niveles de memoria caché, los modelos sensibles al caché como el modelo de memoria externa y el modelo ajeno del caché están creciendo en importancia.
Una máquina abstracta puede referirse a un diseño de microprocesador que todavía está por ser (o no pretende ser) implementado como hardware.
Mediante el uso de máquinas abstractas es posible calcular la cantidad de recursos (tiempo, memoria, etc.) necesarios para realizar una operación en particular sin tener que construir un sistema real para hacerlo.