在32位微機系統中，除了支援前面的七種定址方式外，又提供了一種更靈活、方便，但也更復雜的記憶體定址方式，從而使記憶體地址的定址範圍得到了進一步擴大。

在用16位暫存器來訪問儲存單元時，只能使用基地址暫存器(BX和BP)和變址暫存器(SI和DI)來作為地址偏移量的一部分，但在用32位暫存器定址時，不存在上述限制，所有32位暫存器(EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP)都可以是地址偏移量的一個組成部分。

當用32位地址偏移量進行定址時，記憶體地址的偏移量可分為三部分：一個32位基址暫存器，一個可乘1、2、4或8的32位變址暫存器，一個8位/32位的偏移常量，並且這三部分還可進行任意組合，省去其中之一或之二。

32位基址暫存器是：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI、EBP和ESP；
32位變址暫存器是：EAX、EBX、ECX、EDX、ESI、EDI和EBP(除ESP之外)。

下面列舉幾個32位地址定址指令：

MOV AX, [123456H]
 MOV EAX, [EBX]
MOV EBX, [ECX*2]
 MOV EBX, [EAX+100H]
MOV EDX, [EAX*4+200H]
 MOV EBX, [EAX+EDX*2]
MOV EBX, [EAX+EDX*2+300H]
 MOV AX, [ESP]

用32位地址偏移量進行定址的有效地址計算公式歸納如公式所示。

由於32位定址方式能使用所有的通用暫存器，所以，和該有效地址相組合的段暫存器也就有新的規定。具體規定如下：

1、地址中暫存器的書寫順序決定該暫存器是基址暫存器，還是變址暫存器；

如：[EBX+EBP]中的EBX是基址暫存器，EBP是變址暫存器，而[EBP+EBX]中的EBP是基址暫存器，EBX是變址暫存器；

2、預設段暫存器的選用取決於基址暫存器；

3、基址暫存器是EBP或ESP時，預設的段暫存器是SS，否則，預設的段暫存器是DS；

4、在指令中，如果使用段字首的方式，那麼，顯式段暫存器優先。

下面列舉幾個32位地址定址指令及其記憶體運算元的段暫存器。