Архитектура мэйнфреймов IBM содержит арсенал средств, обеспечивающих целостность данных, восстановление и поддержание восстановления вычислительного процесса в случае ошибок или сбоев как в оборудовании, так и в системном программном обеспечении. Современные дисковые подсистемы реализуют различные уровни RAID-архитектуры для защиты данных при физической порче носителя.
Наивысшая отказоустойчивость достигается при использовании Parallel Sysplex - тогда процент времени доступности системы достигает 99,999%, что является наивысшим показателем среди всех компьютерных систем.
Центральные процессоры имеют двойной набор исполнительных устройств, которые выполняют одну и ту же операцию, после чего результаты сравниваются и, в случае их несовпадения, операция повторяется. ЭВМ могут комплектоваться специальным резервным процессором, подхватывающим рабочую нагрузку «на лету» при выходе из строя одного из основных процессоров.