微控制器是一种集成芯片，通常是嵌入式系统的一部分。它像标准计算机一样包括 CPU、RAM、ROM、I/O 端口和定时器，但由于它们被设计为仅执行单个特定任务来控制单个系统，因此它们要小得多且简化，因此可以包括单个芯片上所需的所有功能。微处理器是一种通用芯片，用于创建多功能计算机或设备，需要多个芯片来处理各种任务，与微处理器不同的是，该设备更加独立和独立，并且充当微型专用处理器。
与使用更大的微处理器相比，微控制器的巨大优势在于可以将受控项目的部件数量和设计成本保持在最低限度。它们通常采用互补金属氧化物半导体 (CMOS) 技术进行设计，这是一种高效的制造技术，功耗更低且更耐用。与其他技术相比，对功率尖峰的影响更大。也有多种架构被使用，但主要的架构是复杂指令集计算机（CISC），它允许芯片包含多个可以用单个宏指令执行的控制指令。有些使用精简指令集计算机 (RISC) 架构，该架构实现的指令更少，但提供了更大的简单性和更低的功耗。
典型的微控制器。早期的控制器通常由逻辑组件构建，并且通常非常大。后来，使用了微处理器，并且控制器能够安装在电路板上。微控制器现在将所有需要的组件放置在单个芯片上。由于它们控制单一功能，一些复杂的设备包含七个
这些芯片在许多领域都很常见，在家用电器、计算机设备和仪器仪表中都可以找到它们的身影。它们也有许多工业用途，并且已成为工业机器人的核心部分。由于它们通常用于控制单个进程并执行简单指令，因此不需要强大的处理能力。
嵌入印刷电路板 (PCB) 中的两个微控制器。汽车市场一直是微控制器的主要驱动力，其中许多微控制器是为汽车应用而开发的。由于它们必须承受恶劣的环境条件，因此必须高度可靠和耐用。尽管如此，与同类产品一样，汽车中使用的芯片非常便宜并且能够提供强大的功能，否则这些功能将无法实现或实现成本太高。