Un microcontrolador es un circuito integrado pequeño y compacto que se utiliza para controlar una función específica o un conjunto de funciones en un sistema electrónico. Contiene un microprocesador, memoria y periféricos de entrada/salida en un solo chip y suele utilizarse en sistemas integrados para controlar dispositivos y realizar tareas específicas. Los microcontroladores suelen utilizarse en aplicaciones que no requieren un ordenador completo o un procesador más potente y en las que el bajo consumo, el tamaño compacto y el bajo coste son factores importantes.
Se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, como sistemas de control industrial, sistemas de automoción, dispositivos médicos, electrodomésticos, electrónica de consumo y muchas otras. Son especialmente populares en sistemas empotrados, es decir, sistemas electrónicos diseñados para tareas específicas, como controlar la temperatura de una habitación, supervisar la posición de un motor o medir el caudal de líquido en una tubería.
La función básica de un microcontrolador es recibir señales de entrada de los sensores, procesarlas con el microprocesador incorporado y generar señales de salida para controlar los dispositivos conectados.