超导计算机从原理上说同现有的计算机没有多大区别，但它使用由超导体制成的约瑟夫逊元件。这种元件同最先进的半导体元件比较，工作速度快10倍，而消耗的电力仅为其千分之一。因此用约瑟夫逊元件来制造超导计算机，将使计算机的速度提高10倍，而且体积小得多。
目前，最能发挥超导计算机作用的领域，是必须使用串行处理的领域，因为这时无法靠利用并行处理而只有依靠CPU来提高处理速度。超导计算机一是可用于导弹头部，用以超高速处理电子眼所获得的大量图像信息，以便寻找所要攻击的目标；二是装在通用计算机上作为加速器，使一般计算机也能有相当于巨型计算机的功能；三是应用于天文学领域用以随时处理不知何时才会发生的超新星爆发所产生的电磁波；四是在医疗领域用于探测人的心脏和脑所发生的微弱磁场时所需要的处理。
生物计算机
生物计算机一般就是指DNA（脱氧核糖核酸）计算机，DNA是生命遗传物质，生物的千姿百态的差别就是因为DNA内大量的碱基排列顺序不同。DNA计算机的基本原理是利用DNA分子作为芯片，存储巨量的数据，在某些酶的作用下瞬间完成生物化学反应，从一种基因代码转变为另一种基因代码。反应前的基因代码可作为输入数据，反应后的基因代码即运算结果。
DNA计算机的特点是：第一，DNA是分子，所以它是分子水平的计算机，因而体积非常小；第二，在相同体积下，它的存储容量、运算量都异乎寻常地大，例如1立方米的DNA计算机，可存储1万亿亿二进制位的数据，超过现在全世界所有计算机的存储容量的总和，它几天的运算量便相当于计算机面世以来全部计算机的总运算量；第三，耗能少，因为它的工作过程是一种生物化学反应，所以耗能量仅为一般计算机的10亿分之一；第四，智能水平高，因为它具有生物体特点，有生物活性，有自我复制和自我组合的能力；第五，能够植于生物体内工作。
DNA计算机目前还处于实验阶段，离实现仍有很长距离，因此还谈不上实用和普及。