Los microcontroladores integrados que son específicos de la aplicación son chips electrónicos especializados diseñados para realizar funciones dedicadas dentro de sistemas más grandes. Estos microcontroladores contienen software preprogramado diseñado para gestionar tareas específicas, como el control de motores de automóviles, la automatización del hogar o las operaciones de dispositivos médicos. A diferencia de los microcontroladores de uso general, sus funciones no se pueden modificar ni reutilizar para otras aplicaciones. Proporcionan una solución rentable y eficiente para los desarrolladores de productos que buscan un componente que pueda ejecutar de manera confiable operaciones singulares con alta precisión y estabilidad. Las características comunes de estos microcontroladores incluyen bajo consumo de energía, diseño compacto, capacidades de procesamiento en tiempo real y varias interfaces de comunicación para integrarse perfectamente con otros componentes electrónicos dentro de un sistema.
Los usos principales de estos microcontroladores abarcan una amplia gama de industrias donde controlan y optimizan el rendimiento de determinados productos. Por ejemplo, en el sector del automóvil, podrían regular los sistemas de frenado o la inyección de combustible, mientras que en la electrónica de consumo se pueden encontrar en electrodomésticos inteligentes o dispositivos sanitarios específicos. Los fabricantes que se han ganado la reputación de producir microcontroladores integrados de alta calidad para aplicaciones específicas incluyen STMicroelectronics, Texas Instruments y Microchip Technology.