인텔 펜티엄 D 시리즈는 인텔이 2005년에 출시한 듀얼 코어 프로세서 시리즈로, 멀티미디어와 멀티태스킹 작업에 최적화된 성능을 제공한다. 이 프로세서는 Pentium 4의 단일 코어 아키텍처에서 발전한 것으로, 두 개의 코어를 통합하여 보다 향상된 처리 속도와 성능을 목표로 했다. 펜티엄 D는 주로 데스크톱 시스템을 대상으로 하였으며, 다양한 소비자와 기업의 요구를 충족시키기 위해 설계되었다.

펜티엄 D 시리즈는 기본적으로 90nm 공정 기술로 제조되었으며, 초기 모델은 2.8GHz에서 3.2GHz까지의 클럭 속도를 제공했다. 이 프로세서는 800MHz의 시스템 버스를 사용하며, L2 캐시는 코어당 1MB로 설정되어 있어 효율적인 데이터 전송을 지원하였다. 이러한 아키텍처 덕분에 사용자는 고해상도 비디오 재생, 게임, 멀티태스킹 등 다양한 작업을 원활하게 수행할 수 있었다.

이 시리즈는 인텔의 새로운 마이크로 아키텍처를 도입한 첫 번째 시간으로, 듀얼코어 기술을 통해 성능을 극대화했다. 멀티코어 프로세서의 도입은 컴퓨팅 환경에서의 효율성을 크게 향상시켰으며, 사용자가 동시에 여러 작업을 수행할 때 특히 두드러진 성능을 발휘하였다. 이와 같은 특성 덕분에 펜티엄 D는 당시 많은 소비자들에게 호평을 받았고, 특히 멀티미디어 작업이나 게임 플레이에 있어 그 장점을 극대화할 수 있었다.

그러나 펜티엄 D는 전력 소모 문제와 높은 발열 문제로 인해 비판을 받기도 했다. 다중 코어 구현에도 불구하고 인텔의 다른 아키텍처들과 비교했을 때, 수동 냉각 솔루션이 필요한 경우가 많아서 시스템 설계에 제약을 주었다. 결국 이러한 단점들은 후속 모델인 코어 2 듀오의 등장에서 개선되었고, 인텔은 펜티엄 D 시리즈의 시장 수요를 점차 줄여갔다. 그렇게 후속 프로세서가 등장함에 따라 펜티엄 D의 사용 빈도는 줄어들었지만, 이 시리즈는 멀티코어 프로세서 기술의 초석이 되었던 중요한 제품으로 기억된다.