Ưu điểm của việc sử dụng vi điều khiển là giảm kích thước mạch và tăng tính linh hoạt. Có thể sử dụng vi điều khiển để thay thế cho các vi mạch hoặc IC tích hợp khác. Nó cũng có thể dễ dàng được lập trình lại để sửa đổi chức năng của nó.
Vi điều khiển là một loại vi mạch có bộ nhớ nhúng, bộ xử lý và các thiết bị ngoại vi đầu vào và đầu ra có thể lập trình được. Nó có thể được định cấu hình để đáp ứng các đầu vào và kiểm soát đầu ra cũng như đóng vai trò như một chuỗi các cổng logic.
Chương trình được cài đặt trong bộ vi điều khiển được đọc bằng mã máy. Thông thường, chương trình được viết bằng một ngôn ngữ khác và cần một trình chuyển đổi phần mềm trước khi có thể đọc được.