Maskinvarebasert spekulasjon og programvarespekulasjon er begge teknikker som brukes for å forbedre ytelsen til datasystemer. Imidlertid er de forskjellige i hvordan de implementeres og nivået av kontroll de gir.

Maskinvarebasert spekulasjon utføres av maskinvaren selv, uten direkte involvering fra programvaren. Maskinvaren forutsier hvilken gren av en betinget setning som sannsynligvis vil bli tatt, og utfører deretter instruksjonene for den grenen spekulativt. Hvis prediksjonen er riktig, vil instruksjonene ha blitt utført på forhånd, noe som reduserer tiden det tar å fullføre operasjonen. Men hvis prediksjonen er feil, må instruksjonene forkastes og den riktige grenen utføres, noe som kan resultere i en ytelsesstraff.

Programvarespekulasjoner , derimot, utføres av selve programvaren. Kompilatoren eller kjøretidssystemet identifiserer deler av kode som sannsynligvis vil ha nytte av spekulasjoner, og setter deretter inn instruksjoner som eksplisitt forutsier utfallet av betingede utsagn. Hvis spådommene er riktige, vil koden bli utført mer effektivt. Men hvis spådommene er feil, må koden utføres flere ganger, noe som også kan resultere i en ytelsesstraff.

Hovedfordelen med maskinvarebasert spekulasjon er at den kan utføres veldig raskt og effektivt, da det gjøres direkte av maskinvaren. Den er imidlertid også mer utsatt for feil spådommer, siden maskinvaren ikke har tilgang til samme informasjon som programvaren. Programvarespekulasjoner er derimot mindre utsatt for feil spådommer, da programvaren kan lage mer informerte spådommer basert på tilstanden til programmet. Det er imidlertid også mindre effektivt, ettersom programvaren eksplisitt må sette inn spekulasjonsinstruksjonene.

Generelt er maskinvarebasert spekulasjon mer effektiv for enkel, forutsigbar kode, mens programvarespekulasjon er mer effektiv for kompleks, uforutsigbar kode.