超導計算機從原理上說同現有的計算機沒有多大區別，但它使用由超導體製成的約瑟夫遜元件。這種元件同最先進的半導體元件比較，工作速度快10倍，而消耗的電力僅為其千分之一。因此用約瑟夫遜元件來製造超導計算機，將使計算機的速度提高10倍，而且體積小得多。
目前，最能發揮超導計算機作用的領域，是必須使用串行處理的領域，因為這時無法靠利用並行處理而隻有依靠CPU來提高處理速度。超導計算機一是可用於導彈頭部，用以超高速處理電子眼所獲得的大量圖像信息，以便尋找所要攻擊的目標；二是裝在通用計算機上作為加速器，使一般計算機也能有相當於巨型計算機的功能；三是應用於天文學領域用以隨時處理不知何時才會發生的超新星爆發所產生的電磁波；四是在醫療領域用於探測人的心髒和腦所發生的微弱磁場時所需要的處理。
生物計算機
生物計算機一般就是指DNA（脫氧核糖核酸）計算機，DNA是生命遺傳物質，生物的千姿百態的差別就是因為DNA內大量的堿基排列順序不同。DNA計算機的基本原理是利用DNA分子作為芯片，存儲巨量的數據，在某些酶的作用下瞬間完成生物化學反應，從一種基因代碼轉變為另一種基因代碼。反應前的基因代碼可作為輸入數據，反應後的基因代碼即運算結果。
DNA計算機的特點是：第一，DNA是分子，所以它是分子水平的計算機，因而體積非常小；第二，在相同體積下，它的存儲容量、運算量都異乎尋常地大，例如1立方米的DNA計算機，可存儲1萬億億二進製位的數據，超過現在全世界所有計算機的存儲容量的總和，它幾天的運算量便相當於計算機麵世以來全部計算機的總運算量；第三，耗能少，因為它的工作過程是一種生物化學反應，所以耗能量僅為一般計算機的10億分之一；第四，智能水平高，因為它具有生物體特點，有生物活性，有自我複製和自我組合的能力；第五，能夠植於生物體內工作。
DNA計算機目前還處於實驗階段，離實現仍有很長距離，因此還談不上實用和普及。