Inbäddade mikrokontroller som är applikationsspecifika är specialiserade elektroniska chip designade för att utföra dedikerade funktioner i större system. Dessa mikrokontroller innehåller förprogrammerad programvara som är skräddarsydd för att hantera specifika uppgifter, till exempel motorstyrning för bilar, hemautomation eller drift av medicinsk utrustning. Till skillnad från mikrokontroller för allmänna ändamål kan deras funktioner inte ändras eller användas för andra applikationer. De tillhandahåller en kostnadseffektiv och effektiv lösning för produktutvecklare som söker en komponent som på ett tillförlitligt sätt kan utföra singulära operationer med hög precision och stabilitet. Gemensamma kännetecken för dessa mikrokontroller inkluderar låg strömförbrukning, kompakt design, bearbetningsmöjligheter i realtid och olika kommunikationsgränssnitt för att sömlöst integreras med andra elektroniska komponenter i ett system.
Huvudsakliga användningsområden för dessa mikrokontroller spänner över ett brett spektrum av branscher där de kontrollerar och optimerar prestandan för vissa produkter. Till exempel, inom fordonssektorn, kan de reglera bromssystem eller bränsleinsprutning, medan de inom konsumentelektronik kan hittas i smarta apparater eller dedikerade hälsoapparater. Tillverkare som har etablerat ett rykte för att producera högkvalitativa applikationsspecifika inbäddade mikrokontroller inkluderar STMicroelectronics, Texas Instruments och Microchip Technology.