En '''mikrocontroller''' indeholder [[CPU]], hukommelse til programmet ([[rom (hukommelse)|rom]]), hukommelse til data ([[ram]]), [[I/O]]-linjer til at [[kommunikation|kommunikere]] med [[periferienhed]]er - alt sammet i en enkelt halvlederchip. En mikrocontroller adskiller sig fra en selvstændig CPU, fordi mikrocontrolleren er let at programmere til en virksom computer, med et minimum af eksterne support-chip. Ideen er at mikrocontrolleren vil blive placeret i udstyret for at styre, forsynet med [[elektricitet]] og de [[signal]]er den behøver og så er den klaret.
En traditionel mikroprocessor kan ikke umiddelbart lave det samme, da den skal have en del support-chips for f.eks. at kunne digitalisere analoge signaler og evt. danne analoge styresignaler.
F.eks. har en typisk '''mikrocontroller''' en indbygget [[clock-generator]], lidt [[ram]] og [[rom (hukommelse)|rom]]/[[EPROM]]/[[EEPROM]]/[[flash-romlager]], hvilket betyder at det eneste, der mangler for at få den til at virke, er noget kontrol-software ([[firmware]]) og et [[krystal (elektronik)|krystal]] til clock-generatoren.
'''Mikrocontrollere''' vil normalt også have diverse [[input/output]] enheder, som f.eks. [[AD-konverter]]e, [[timer]]e, [[UART]] og specialiserede [[serielle interface]] [[bus]]ser som f.eks. [[I2C|I²C]] ([[radio]], [[tv]]) og [[Controller Area Network|CAN]] (i [[Bil (køretøj)|bil]]er). Ofte kan disse integrerede enheder styres af specialiserede processorinstruktioner.
Nogle moderne '''mikrocontrollere''' indeholder et indbygget højniveau [[programmeringssprog]] som f.eks. [[BASIC]] eller [[java (programmeringssprog)|java]].
