Principal diferença está na quantidade de memória RAM que pode ser utilizada pelo computador
O Windows 7 está disponível em várias versões: Home Basic, Home Premium, Professional e Ultimate. Mas algumas destas versões vem com dois DVDs de instalação na caixa: um para sistemas de “32 Bits” e outro para sistemas de “64 Bits”. E agora, qual deles instalar no computador?
A diferença está no modo de operação do processador de seu computador. Até pouco tempo atrás, os processadores da “família x86” (que engloba modelos da Intel e AMD) só eram capazes de operar em 32 bits. A principal limitação desse modo é a quantidade de RAM com a qual o computador pode lidar, 4 GB.
Isso era uma enormidade alguns anos atrás, mas hoje em dia não é incomum encontrar máquinas com essa quantidade de memória no mercado a preços bastante acessíveis. Muita RAM é algo desejável especialmente entre os profissionais, que precisam lidar com vídeos, imagens, planilhas de cálculo e bancos de dados cada vez maiores.
Processadores mais modernos, de 64 Bits, são capazes de lidar com muito mais memória: o limite atual é de 256 Terabytes, e pode chegar a até 2 Petabytes (um petabyte equivale a 1024 terabytes, e cada terabyte a 1024 gigabytes). Mas só o processador não basta, é necessário que o sistema operacional também opere em modo 64 Bits para tirar proveito de toda a memória.
Portanto, a resposta vem em duas partes. Se você não pretende instalar 4 GB de RAM (ou mais) em seu computador, fique com a versão de 32 Bits do Windows. Mas se você precisa de muita RAM, vá de 64 Bits. Vale lembrar que um Windows de 64 Bits ainda é capaz de rodar programas de 32 Bits, então na maioria dos casos você não deverá ter problemas de compatibilidade.
Entretanto, antes de adotar um sistema de 64 Bits, verifique se seu processador é compatível: todos os modelos das famílias Athlon II (X2, X3, X4 ou XLT), Athlon 64, Opteron e Turion 64, da AMD, e Pentium D, Pentium Extreme Edition, Core 2, Core i3, Core i5 e Core i7, da Intel, já são processadores de 64 Bits.
Fonte: http://pcworld.uol.com.br/dicas/2010/10/07/32-ou-64-bits-qual-versao-do-windows-escolher/