Her er der tale om en processor der slægter Opteron på. Processoren er dog også næsten identisk med AMD Athlon 64, men alligevel er der forskeelle.

AMD Athlon FX er en processor som ifølge AMD skal henvende sig til entusiaster og ekstreme gamere, men også workstations kan nyde godt af denne processor. Den store forskel fra AMD Athlon64 til AMD Athlon FX ligger på to forskellige områder. For det første kræver FX udgaven, at der benyttes den noget dyrer ECC-ram, som i starten af processorens liv, desværre kun understøttedes i DDR333 udgaven. En anden forskel er også i hukommelsessystemet, idet AMD Athlon64 med Socket 754 ikke understøttede Dual Channel RAM, det gør den dog nu med Socket 939.

En anden og nok mere spændende forskel, er at AMD Athlon FX serien understøtter multiprocessing. Den første AMD Athlon FX kørte med en clockfrekvens på 2.2 GHz og fik ratingen 3200+ under AMDs True performance initiative.

Med lanceringen af AMD Athlon FX53 er understøttelsen af DDR400 blevet officiel, og der er nu en level 1 cache på 128 kb, mod de 64 Kb som FX 51 havde.