| Модель | Год выпуска | Тактовая частота | Шина данных | Адресуемая память |
|---|---|---|---|---|
| i80386DX (оригинальный) | 1985 | 16–33 МГц | 32 бит | 4 Гбайт |
| i80386SX (экономичный) | 1988 | 16–33 МГц | 16 бит | 16 Мбайт |
| i80386SL (мобильный) | 1990 | 20–25 МГц | 16 бит | 16 Мбайт |
Увеличение числа адресных линий до 32 позволило процессору напрямую обращаться к 4 Гбайт физической памяти. Кроме того, он мог работать с 16 Тбайт виртуальной памяти. Более того, отпала необходимость сегментирования памяти на блоки: разделениевозможно, но необязательно, и сегменты не ограничены размером 64 Кбайт.
80386 мог работать в реальном и защищённом (Virtual 8086) режиме, причём переключение в любую сторону было возможно программным способом и не требовало перезагрузки. Защищённый режим позволял разбивать память на множество виртуальных машин, каждая из которых работала так, как будто она была отдельным компьютером 8086. Каждая виртуальная машина могла запускать свою собственную программу, которая была полностью изолирована ото всех остальных. 80386 делал реализацию программного обеспечения многозадачного режима почти тривиальной, потому что самая тяжёлая работа выполнялась на уровне технического обеспечения. Готовые DOS-программы выполнялись на 80386 в многозадачной среде безо доработок.
Производилось несколько «встроенных» версий i80386SX:
| Модель | Год выпуска | Тактовая частота | Адресуемая память | Напряжение |
|---|---|---|---|---|
| i80376 | 1988 | 16–20 МГц | – | н/д |
| i386 | 1993 | 16–25 МГц | 16 Мбайт | 5,0 В |
| i386CX | 1993 | 12–25 МГц | 64 Мбайт | 3,3 В |
| i386EX | 1994 | 16–25 МГц | 64 Мбайт | 3,3 В |
Модель i80376 не имела модуля управления памятью и работала только в защищённом режиме 386 — без поддержки V86 и защищённого режима 286.
Также выпускался процессор RapidCAD, состоящий из процессора i80386DX и математического сопроцессора, а также дополнительных блоков, общее количество транзисторов в которых было 800 тысяч — почти в три раза больше, чем у обычной микросхемы 386.