AMD 애슬론 64 시리즈는 AMD가 개발한 64비트 중앙 처리 장치(CPU) 시리즈이다. 2003년에 출시된 이 시리즈는 데스크톱 컴퓨터와 서버용으로 설계되었으며, x86-64 아키텍처를 사용한다. AMD 애슬론 64 시리즈는 32비트와 64비트 응용 프로그램을 모두 지원하며, 기존의 x86 기반 소프트웨어와 호환된다. 이 시리즈는 당시 경쟁사였던 인텔의 펜티엄 4 프로세서와 성능 경쟁을 벌였으며, 저전력 소비, 높은 성능, 그리고 가격 대비 우수한 성능으로 주목받았다. 주요 모델로는 애슬론 64 3000+, 3200+, 3500+, 3800+ 등이 있으며, 나중에 듀얼 코어 버전인 애슬론 64 X2 시리즈도 출시되었다. 애슬론 64 시리즈의 발전은 나중에 등장한 AMD의 페넘(Phenom) 및 라이젠(Ryzen) 시리즈로 이어졌다.