IA-32体系结构中由三种模式和一种准操作结构：
- 实模式：与8086兼容的操作模式，有一些拓展。
- 保护模式：处理器的一种最基本的操作模式，在这种模式中，处理器的所有指令及体系结构中的所有特色都是可用的，并且能够达到最高性能。
- 系统管理模式，提供给操作系统的一种透明的管理机制，用于实现电源管理等特殊操作。
- 虚拟8086模式是一个准操作模式，允许处理器在保护模式中执行实模式的程序。
Intel 64体系结构新增一种IA-32e操作模式包含两个子模式
- 兼容模式，在该模式下可以不加修改地运行大多数IA-32体系结构的程序
- 64位模式，可以使用64位线性地址空间和一些新增加的特性。IA-32e不再支持虚拟8086模式
处理器加电或者Reset后默认操作模式是实模式。
- 实模式和保护模式之间的转换由控制寄存器CR0中的PE位控制。
- 保护模式和IA-32e模式之间的转换由IA32_EFER寄存器中的LME和CR0中的PE位控制。
- 兼容模式和64位模式之间的转换由代码段寄存器CS和L位控制。
- 保护模式和虚拟8086模式之间的转换由标志寄存器EFLAGS中的VM位控制。
进入系统管理模式的唯一途径是SMI中断，在系统管理模式中执行指令RSM会将处理器切换回原来的操作模式。
