Un microcontrôleur (en notation abrégée µc, ou uc ou encore MCU en anglais) est un circuit intégré qui rassemble les éléments essentiels d'un ordinateur : processeur, mémoires (mémoire morte et mémoire vive), unités périphériques et interfaces d'entrées-sorties.
De plus, la plupart des microcontrôleurs sont dotés de fonctionnalités d'économie d'énergie, qui font défaut aux microprocesseurs.
Par exemple, un microcontrôleur peut activer le mode économie d'énergie et consomme peu d'énergie lorsqu'il ne traite pas de données.
TMS 1000 : Déjà inventeur du circuit intégrée avec Jack Kilby en 1958, Texas Instruments met au point le premier microcontrôleur 4 bits.
Un microcontrôleur est une puce intégrant à la fois le CPU, la mémoire RAM, le code du programme en ROM, ainsi que la gestion des entrées/sorties.