Микроконтролерът (MCU) е едночипова система, съчетаваща в себе си микропроцесор, тактов генератор, оперативна памет и програмируеми входно-изходни устройства. Често на същия чип има и различни видове компютърна памет. За разлика от микропроцесорите, които се използват в персоналните и други компютри, микроконтролерите са незаменими във вградените системи и са особено полезни, когато трябва да се реализира компютърно устройство, изпълняващо голям брой или сравнително сложни функции, например – комуникация с други устройства, управление на буквено-цифрови или графични дисплеи, измерване на различни величини, управление на технологични процеси и др.
Микроконтролерите се използват в продукти и устройства с автоматичен контрол като контролни системи в автомобилите, медицински импланти, дистанционни управления, офис машини, домашни уреди, електроинструменти, играчки и други вградени системи. С намалените си размери и цена в сравнение с отделен микропроцесор, памет и периферни устройства, микроконтролерите са икономично решение за управление. Възможна е реализация и на смесени аналогово-цифрови микроконтролери (на английски: mixed signal microcontrollers) за контрол на нецифрови електронни системи.
