Mikrokontroler, v sklopu, ki se nanaša na programiranje naprav, je v bistvu manjši računalnik na enem čipu integriranega vezja kovinskega oksida, ki je polprevodnik. Mikrokontroler ima enega ali več procesorskih jeder (CPU – ang. Central processing unit) ter pomnilnik in programabilno vhodno oziroma izhodno zunanjo opremo. Od mikroprocesorjev se razlikujejo v tem, da so narejeni za vdelane aplikacije in se ne uporabljajo tako v osebnih računalnikih ali splošnih aplikacijah, kot mikroprocesorji.
Mikrokontroletje se uporablja v izdelkih in napravah, ki se nadzirajo avtomatično. Na primer v nadzornih sistemih avtomobilskih motorjev, daljinskih upravljalnikih, električnem orodju, igračah, pisarniških strojih in podobno.
Nekateri mikrokontrolerji delujejo na frekvencah za nizko porabo energije, kar jim omogoča, da obdržijo funkcionalnost med čakanjem na dogodek, na primer pritisk na gumb na daljincu ali kakšna druga prekinitev. Poraba energije med spanjem je zares zelo majhna (včasih še manj kot en nanovat). To pa omogoča večletno uporabo baterij.