LLVM obsługuje kod pośredni kompilatora GCC, co umożliwia wykorzystanie szerokiej gamy już istniejących front-endów z tego projektu.

LLVM posiada niezależny od języka zestaw instrukcji oraz system typów. Każda instrukcja przedstawiona jest w postaci SSA (static single assignment), co oznacza że do każdej zmiennej (zwanej typowanym rejestrem) można przypisać wartość co najwyżej jeden raz. Ułatwia to analizę zależności między poszczególnymi zmiennymi. Wszelkie konwersje typów obsługiwane są jawnie przy pomocy instrukcji rzutowania. LLVM posiada podstawowe typy takie jak liczby całkowite określonych rozmiarów i dokładnie pięć typów pochodnych: wskaźniki, tablice, wektory, struktury i funkcje. Dowolny typ w danym języku programowania może być przedstawiony jako kombinacja typów podstawowych LLVM. Przykładowo, klasa C++ może być przedstawiona jako kombinacja struktur, funkcji i tablic wskaźników funkcji.