* Gescheiden verwerking en geheugen: De Engine had een "mill" (CPU) voor het uitvoeren van berekeningen en een "store" (geheugen) om gegevens en tussenresultaten op te slaan. Deze scheiding tussen verwerking en opslag is van fundamenteel belang voor de moderne computerarchitectuur.

* Programmeerbaarheid: De Engine is ontworpen om te worden geprogrammeerd met ponskaarten, vergelijkbaar met die welke worden gebruikt in jacquardweefgetouwen. Deze kaarten specificeren de uit te voeren bewerkingen en de te gebruiken gegevens, waardoor de Engine verschillende berekeningen kan uitvoeren zonder fysiek opnieuw te hoeven worden geconfigureerd. Dit is analoog aan moderne softwareprogramma's.

* Voorwaardelijke vertakking: Het was de bedoeling dat de Engine voorwaardelijke vertakkingsmogelijkheden zou omvatten. Dit betekent dat het verschillende bewerkingen kan uitvoeren op basis van de resultaten van eerdere berekeningen, een cruciaal aspect van de logica en besturingsstroom van moderne programmering.

* Gebruik van lussen: Het ontwerp van Babbage omvatte het concept van lussen, waardoor repetitieve berekeningen automatisch konden worden uitgevoerd, een kernelement van efficiënte algoritmen in het moderne computergebruik.

Hoewel de Analytical Engine veel kenmerken van moderne computers ontbeerde (zoals transistors, binaire representatie of architectuur van opgeslagen programma's op dezelfde manier als we die vandaag de dag begrijpen), was de fundamentele architectuur een voorafschaduwing van veel van de kernconcepten die ten grondslag liggen aan de huidige technologie. Het gebruik van afzonderlijke componenten voor verwerking en geheugen, de programmeerbaarheid en het potentieel voor voorwaardelijke vertakkingen en looping maken het tot een belangrijke voorloper van de moderne digitale computer.