本来デバイスが想定している動作クロックを超える高い周波数のクロック信号を与えることで、そのデバイスを高速に動作させること。またはそのように動作させている状態。
コンピューターの頭脳にあたる CPU や、グラフィックス処理を行うグラフィックスチップなど、コンピューターに含まれる各種デバイスは、一定の周期でオン/オフを繰り返すクロック信号にしたがって、処理を実行するようになっています。したがってデバイスに入力するクロック信号の周波数を上げれば (信号の周期を短くすれば)、理屈ではそれだけ高速にデバイスが動作することになります。
しかしだからといって、無制限にクロック周波数を大きくすることはできません。通常、デバイスの動作クロックは設計・製造時に決定されており、これを大幅に超えるクロックを与えると、誤動作の原因になります。しかしデバイスメーカー側では、ある程度の許容範囲を設けて動作テストなどを行っているので、メーカーが規定したクロック周波数を多少超える程度なら、問題なく動作することがあります。こうした性質を利用してクロック周波数を上げ、少しでもシステムの処理性能を向上させようとすることがオーバークロックです。
ただしオーバークロックは、メーカーの規定外の条件で使用することになるため、正しく動かなくても基本的に保証がありません。また一見すると正しく動いているようでも、熱による影響に弱くなり、システムが長時間稼動したときや、外気温が上がると誤動作するようになるなど、システムが不安定になる場合もあるので注意が必要です。