В векторных машинах создается множество функциональных элементов, каждый из которых выполняет определенную операцию с парой операндов, принадлежащих двум разным векторам. Эти пары подаются на функциональное устройство (включающее множество одинаковых функциональных элементов) одновременно и со всеми парами элементов векторов проводят одновременно функциональные преобразования. Для предварительной подготовки преобразуемых векторов используются векторные регистры, на которые собираются подлежащие обработке вектора.
Типичное использование векторного конвейера – это процесс, вырабатывающий по двум исходным векторам А и В результирующий вектор С для арифметической операции С = А + В. В этом случае на конвейер поступает множество одинаковых команд.