微控制器是将中央处理器、存储器（RAM/ROM/Flash）及多种外设（定时器、ADC、PWM、串行接口等）集成在单一芯片上的微型计算机，专为嵌入式控制应用设计。

与通用微处理器不同，MCU强调低功耗、高集成度和实时响应。它采用冯·诺依曼或哈佛架构，常见位宽为4/8/16/32位。典型产品包括8051、PIC、AVR、ARM Cortex-M系列及RISC-V MCU。

MCU通过读取固化在片内Flash中的程序，直接控制外设与外部物理世界交互（如读取传感器、驱动电机、通信）。其优势在于系统简化、成本低、功耗小（可进入休眠模式），广泛用于家电、汽车电子、工业控制、物联网终端、医疗设备及智能玩具。

随着物联网和边缘计算发展，现代MCU不断集成无线通信（BLE、Wi-Fi）、神经网络加速单元（NPU）及安全模块，在功耗受限场景下提供更强的本地处理能力，成为嵌入式系统的核心大脑。