x86命令セットアーキテクチャを64ビットに拡張したAMDの64ビットプラットフォーム。x86命令との完全な互換性を維持しながら、命令セットを64ビット化した。
2003(平成15)年4月23日に発売されたAMD Opteronが初の製品であり、その後、デスクトップ/モバイル用とし、2003(平成15)年9月にAMD Athlon 64が発表された。
AMD64という名は、SledgeHammerやClawHammerなど開発コードネームであるHammer(新名称AMD64プラットフォーム)や、64ビット化されたx86命令セットアーキテクチャx86-64(新名称AMD64 ISA)に代わる語である。