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Die Celeron-M-Prozessoren basieren wie die CPUs auf Basis der Core- und Pentium-M-Architektur auf einer stark modifizierten Version des Pentium III, welcher wiederum ursprünglich auf den Pentium Pro zurückgeht. Das Design ist auf eine niedrige elektrische Leistungsaufnahme optimiert, was zur Verlängerung der Batterielaufzeit in Notebooks beiträgt. Im Gegensatz zum Pentium M und zur Intel-Core-Architektur fehlen dem Celeron M jedoch die erweiterten Stromspartechnologien SpeedStep und Deeper Sleep. Außerdem besitzt er mit FSB 400 bzw. FSB 533 eine langsamere Anbindung an den Rest des Systems als die Core- bzw. Core-2-Prozessoren. Demgegenüber steht jedoch eine niedrigere Standardbetriebsspannung als bei den großen Brüdern. Daher und durch den langsamer getakteten FSB liegt die elektrische Leistungsaufnahme der Celeron-M-Familie nur bei 21 statt 27 Watt, wie auch beim Pentium M mit Dothan-Kern.