El Alienware M11x se puede equipar con una selección de uno de los tres CPUs. El primero es el Intel Core 2 Duo SU7300 , que funciona a 1,3 GHz con un Front Side Bus de 800 MHz y una memoria caché de 3 MB. El segundo es el Intel Core i5 520UM , que funciona a 1,86 GHz con una caché de 3 MB. La tercera y última CPU disponible es el Intel Core i7 640UM operativo a 1,06 GHz con una caché de 3 MB.