微控制器應用系統是由硬體系統和軟體系統組成的，包括由運算器、控制器、儲存器、輸入輸出裝置。
微控制器是一種積體電路晶片，是採用超大規模積體電路技術把具有資料處理能力的中央處理器CPU、隨機儲存器RAM、只讀儲存器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調製電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）整合到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位微控制器，發展到現在的300M的高速微控制器。微控制器又稱單片微控制器，它不是完成某一個邏輯功能的晶片，而是把一個計算機系統整合到一個晶片上。相當於一個微型的計算機，和計算機相比，微控制器只缺少了I/O裝置。概括的講：一塊晶片就成了一臺計算機。它的體積小、質量輕、價格便宜、為學習、應用和開發提供了便利條件。同時，學習使用微控制器是瞭解計算機原理與結構的最佳選擇。
