Podstawowa wersja układu 80386 (oznaczona później symbolem DX) charakteryzowała się 32-bitową magistralą adresową oraz 32-bitową magistralą danych. Procesor ten wymagał więc, aby komponenty płyty głównej również działały w architekturze 32-bitowej. Z tego powodu, a także z braku konkurencji, procesory 386 weszły na rynek z wysoką ceną – czyli 299 $ za wersję 16 MHz – co w 2025 roku przelicza się na około 918 $.

Procesor 80386 w stosunku do poprzednich przedstawicieli rodziny x86 posiada rozszerzone do 32 bitów rejestry ogólnego przeznaczenia (w stosunku do wersji 16-bitowych dodano do nazwy przedrostek „E”: EAX, EBX, ECX, EDX, EBP, ESI, EDI, ESP), rejestr EIP (IP – ang. Instruction Pointer – wskaźnik bieżącej instrukcji) oraz rejestr flagowy EFLAGS. W procesorze dodano także rejestry kontrolne CRx.

386 otrzymał również nowe tryby adresowania i – w odróżnieniu od wersji poprzednich – rejestry ogólnego przeznaczenia mogły być używane niemalże dowolnie. Pozostało jednak użycie rejestru ECX do obsługi pętli oraz par rejestrów DS:ESI i ES:EDI w instrukcjach łańcuchowych.