AMD K8 er AMDs 8. generasjons x86 mikroprosessor-arkitektur. AMD K8 var den første mikroprosessor-arkitekturen som implementerte AMD 64. AMD 64 er et 64-bit instruksjons-sett, og representerte den største utvidelse av x86-arkitekturen siden lanseringen av 32-bit prosessoren Intel 80386 i 1985.

De første K8-prosessorene ble lansert den 22. april 2003 i form av AMD Opteron for servere. Den 23. desember 2003 ble AMD Athlon 64 lansert for hjemme-PC-er. AMD Athlon 64 FX var også beregnet på hjemmemarkedet, men var raskere, mer kostbar, og beregnet på mer krevende brukere.

En rimeligere og nedskalert utgave, AMD Sempron, ble lansert som en erstatning for AMD Duron, og en konkurrent til Intel Celeron.

K8 arkitekturen omfatter også mobile prosessorer for bærbare datamaskiner: Mobile Athlon 64, AMD Mobile Sempron og AMD Turion 64