Mikrocontroller werden in der Regel zur intelligenten Steuerung elektrischer Geräte wie Waschmaschinen, Handys, Chipkarten, DVD-Playern, oder im Kraftfahrzeugbereich in ABS-, Airbag-, ESP- Systemen und allgemein zur Ansteuerung der elektrischen Komponenten im Fahrzeug wie Zündung, Schliessanlage oder Fensterheber.

Der Vorteil gegenüber hart verdrateter Logik liegt in der Vereinfachung des Aufbaus: Die Komplexität einer Steuerung kann in einem Programm verborgen werden. D.h. der nahezu gleiche elektrische Aufbau kann in unterschiedlichen Zusammenhängen mit unterschiedlichen Programmen eingesetzt werden. Das bringt enorme Preisvorteile bei der Serienfertigung mit sich.

Die Kombination von Mikrocontrollern und Elektro-mechanischer Geräten wird auch als "Eingebettete Systeme" ("Embeded Systems") bezeichnet.