モステクノロジー(MOS Technology)社の開発した16ビットマイクロプロセッサの名。
同社の8ビットマイクロプロセッサである6502の上位互換チップ。8ビットモードと16ビットモードが存在している。
レジスタはアキュムレータと2個のインデックスレジスタのみである点は6502と同じであり、"ゼロページ" の仕様も引き継いでいるが、このゼロページとして使用するメモリ領域は、"バンク0" と呼ばれるメモリ内の任意のアドレスを指定することが可能となった。
スーパーファミコンではリコー電子デバイス製のカスタム版65C816をCPUとして利用している。マイクロプロセッサ自体は6502の上位互換品のため、ファミコン用のソフトがスーパーファミコンでも動くという噂が絶えないが、結局任天堂からはアダプタのような製品は発売されなかった。スーパーファミコンでは65C816を3.58MHzで動かしているが、2.58MHzや1.56MHzにクロックを落とす機能も付いている。これは主にアクセススピードの違う複数のROMにアクセスする際に使われる。また、VRAMやサウンド用RAMにマイクロプロセッサが直接アクセスすることはできない。
65C816というマイクロプロセッサはApple Computerの Apple Ⅱ GSでも採用されており、これは12.5MHzで動作している。