Az első 45 nm-es gyártás technológiával készült AMD processzor. A megszokott DDR2 memória vezérlőt tartalmazza és az AM2+ tokozású alaplapokba való. Az Athlon II két szintű cache-t tartalmaz, magonként külön L1-t és L2-t. A DDR2 memóriákból a 400 Mhz-es PC2-3200-tól az 1066-os PC2-8500-ig képes kezelni a modulokat.