1. 時鐘頻率的提高
雖然內核架構相同，但ARM7處理器采用3級流水線的馮·諾伊曼結構;而ARM9采用5級流水線的哈佛結構,ARM11為8級流水線哈弗結構(從arm9開始都采用了哈弗結構)。增加的流水線設計提高了時鐘頻率和並行處理能力。5級流水線能夠將每一個指令處理分配到5個時鐘周期內，在每一個時鐘周期內同時有5個指令在執行。在常用的芯片生產工藝 下，ARM7一般運行在100MHz左右，而ARM9則至少在200MHz以上.ARM11首先推出350M~500MHz時鐘頻率的內核， 目前上升到1GHz時鐘頻率。
2 指令周期的改進
指令周期的改進對於處理器性能的提高有很大的幫助。性能提高的幅度依賴於代碼執行時指令的重疊，這實際上是程序本身的問題。對於采用最高級的語言，一般來說，性能的提高在30％左右。
3.MMU(內存管理單元）
ARM7一般沒有MMU(內存管理單元），（ARM720T有MMU）。
ARM9一般是有MMU的,ARM9940T只有MPU,不是一個完整的MMU。
ARM11當然也有MMU的。
這一條很重要，MMU單元是大型操作系統必需的硬件支持，如LINUX;WINCE等。這就是說，ARM7一般只能運行小型的實時系統如UCOS-II,eCOS等，而ARM9無此限制，一般的操作系統都可以移植。其實即使ARM720T能支持LINUX;WINCE等系統，也鮮有人用，因為以ARM7的運行速度跑這種大型操作系統，實在有點吃力。再者兩者的應用領域明顯不同，也無此必要。
下面兩個圖：架構一幕了然。
4. 在從ARM7到ARM9，ARM11的平台轉變過程中，有一件事情是非常值得慶幸的，即ARM9，ARM11能夠地向後兼容ARM7上的軟件；並且開發人員面對的編程模型和架構基礎也保持一致。
下面圖是一些特征比較：