Des exemples d'ordinateurs mainframe incluent les serveurs IBM zSeries, System z9 et System z10. IBM domine le marché des mainframes avec plus de 90 % de part de marché. Outre les machines IBM, les mainframes utilisés incluent la marque ClearPath Libra et ClearPath Dorado d'Unisys.
Hewlett-Packard fabrique des systèmes mainframe connus sous le nom de NonStop. Le Groupe Bull fabrique le DPS, et Fujitsu commercialise son BS2000. Les mainframes Fujitsu-ICL VME de la société sont disponibles en Europe.
Après l'introduction de plusieurs modèles d'ordinateurs centraux dans les années 1940 et au début des années 1950, l'IBM RAMAC 305 a été introduit en 1956. Il utilisait 50 disques rotatifs revêtus de fer qui acceptaient les données codées magnétiquement. Le procédé utilisé par le RAMAC 305 a considérablement amélioré l'état du traitement des données. IBM a déployé deux de ses avancées informatiques les plus significatives en 1959. Le système de traitement de données 1401 était utilisé pour les entreprises et le système de traitement de données 1620 était utilisé pour la science et l'ingénierie.
Les mainframes modernes peuvent exécuter plusieurs systèmes d'exploitation à la fois. À l'aide de machines virtuelles, les mainframes exécutent les différents systèmes d'exploitation comme s'ils s'exécutaient sur des ordinateurs différents. La capacité des machines virtuelles est disponible sur les ordinateurs personnels, mais s'exécute beaucoup plus facilement sur des ordinateurs centraux puissants. Les ordinateurs peuvent modifier rapidement les capacités du système sans nuire aux fonctionnalités. Les mainframes sont conçus pour gérer des volumes élevés de traitement de données ; ils ont généralement une mémoire importante pour traiter de nombreuses tâches informatiques à la fois ainsi qu'une grande capacité de stockage.