單片機滲透到我們生活的各個領域幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡導彈的導航裝置飛機上各種儀表的控制計算機的網絡通訊與數據傳輸工業自動化過程的實時控制和數據處理廣泛使用的各種智能IC卡民用豪華轎車的安全保障系統錄像機攝像機全自動洗衣機的控制以及程控玩具電子寵物等等這些都離不開單片機更不用說自動控制領域的機器人智能儀表醫療器械以及各種智能機械了因此單片機的學習開發與應用將造就一批計算機應用與智能化控制的科學家工程師

單片機廣泛應用于儀器儀表家用電器醫用設備航空航天專用設備的智能化管理及過程控制等領域大致可分如下幾個范疇

智能儀器

單片機具有體積小功耗低控制功能強擴展靈活微型化和使用方便等優點廣泛應用于儀器儀表中結合不同類型的傳感器可實現諸如電壓電流功率頻率濕度溫度流量速度厚度角度長度硬度元素壓力等物理量的測量采用單片機控制使得儀器儀表數字化智能化微型化且功能比起采用電子或數字電路更加強大

例如精密的測量設備（電壓表功率計示波器各種分析儀）

工業控制

單片機具有體積小控制功能強功耗低環境適應能力強擴展靈活和使用方便等優點用單片機可以構成形式多樣的控制系統數據采集系統通信系統信號檢測系統無線感知系統測控系統機器人等應用控制系統例如工廠流水線的智能化管理電梯智能化控制各種報警系統與計算機聯網構成二級控制系統等

家用電器

家用電器廣泛采用了單片機控制從電飯煲洗衣機電冰箱空調機彩電其他音響視頻器材再到電子秤量設備和白色家電等

網絡和通信

現代的單片機普遍具備通信接口可以很方便地與計算機進行數據通信為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的物質條件通信設備基本上都實現了單片機智能控制從手機電話機小型程控交換機樓宇自動通信呼叫系統列車無線通信再到日常工作中隨處可見的移動電話集群移動通信無線電對講機等

設備領域

單片機在醫用設備中的用途亦相當廣泛例如醫用呼吸機各種分析儀監護儀超聲診斷設備及病床呼叫系統等等

模塊化系統

某些專用單片機設計用于實現特定功能從而在各種電路中進行模塊化應用而不要求使用人員了解其內部結構如音樂集成單片機看似簡單的功能微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理）就需要復雜的類似于計算機的原理如音樂信號以數字的形式存于存儲器中（類似于ROM）由微控制器讀出轉化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）

在大型電路中這種模塊化應用極大地縮小了體積簡化了電路降低了損壞錯誤率也方便于更換

汽車電子

單片機在汽車電子中的應用非常廣泛例如汽車中的發動機控制器基于CAN總線的汽車發動機智能電子控制器GPS導航系統abs防抱死系統制動系統胎壓檢測等

此外單片機在工商金融科研教育電力通信物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途