Ensimmäiset Atom-prosessorit perustuivat Bonnell-mikroarkkitehtuuriin. Nämä Atom-prosessorit pystyvät suorittamaan jopa kaksi ohjeita sykliä kohden. Kuten monet muut x86-mikroprosessorit, ne kääntävät x86-ohjeet (CISC-ohjeet) yksinkertaisemmiksi sisäisiin toimintoihin (joskus niitä kutsutaan mikro-opsiksi, eli tehokkaasti RISC-tyylisiksi ohjeiksi) ennen suoritusta. Suurin osa ohjeista tuottaa yhden mikro-op, kun ne käännetään, ja noin 4% ohjeista, joita käytetään tyypillisissä ohjelmissa, tuottaa useita mikro-opit. Käskyjen määrä, jotka tuottavat useampaa kuin yhden mikro-opit, on huomattavasti vähemmän kuin P6 ja NetBurst-mikroprosessoreissa.
suorituskyvyn parantaminen wattia kohden