L'arquitectura del PDP-10 era una versió gairebé idèntica de l'anterior PDP-6, compartint la mateixa paraula de 36 bits de longitud i estenent lleugerament el conjunt d'instruccions (però amb implementació de maquinari millorat). Alguns aspectes del conjunt d'instruccions són únics, especialment les «instruccions» de byte, que van operar en camps de bits de qualsevol mida des d'1 a 36 bits inclòs, segons la definició més general d'un byte com una seqüència contigua d'un nombre fix de bits.[3]