L3 Cache (кеш третього рівня) – найповільніший, але водночас найбільший за обсягом зберігання інформації, його швидкість зазвичай у п'ять-шість разів перевищує швидкість DRAM.
Як правило, кеш–пам'ять Перший рівень складається з двох блоків, кожен з яких має розмір 32 КБ. Один з них – кеш даних першого рівня, другий – кеш інструкцій першого рівня. Вони відповідають за роботу з блоками даних та блискавичне звернення до команд.
Рівень L3 служить для тимчасового зберігання важливих даних щодо відносно низькою ймовірністю запиту, а також для забезпечення взаємодії ядер процесора між собою. Зустрічаються також процесори з дворівневою кеш-Пам'яттю.
L2 — це вже не такий спритний кеш, як L1, але він значно перевищує його за обсягом. В данному кеше зберігаються інструкції, які можуть знадобитися процесору для роботи програми в найближчому майбутньому. L3 — це найповільніший і наймасштабніший за обсягом кеш процесора.