อินเทอร์เฟซ - ตัวขยาย I/O เป็นวงจรรวมเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อช่วยให้ไมโครคอนโทรลเลอร์หรือไมโครโปรเซสเซอร์สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อินพุต/เอาท์พุต (I/O) จำนวนมากเกินกว่าที่พินที่มีอยู่ตามปกติจะอนุญาต ด้วยการทำหน้าที่เป็นสะพานเชื่อม อำนวยความสะดวกในการสื่อสารระหว่างโปรเซสเซอร์และอุปกรณ์ต่อพ่วงหลายตัวผ่านการเชื่อมต่อที่กะทัดรัดยิ่งขึ้น โดยใช้โปรโตคอล เช่น I2C หรือ SPI หน้าที่หลักของตัวขยาย I/O คือการจัดหาพอร์ตเพิ่มเติม ซึ่งสามารถกำหนดค่าเป็นอินพุตเพื่ออ่านเซ็นเซอร์ ปุ่ม และสวิตช์ หรือเป็นเอาต์พุตเพื่อควบคุม LED จอแสดงผล หรือแอคทูเอเตอร์อื่นๆ
การใช้งานหลักของส่วนขยายเหล่านี้พบได้ในระบบที่ชุดควบคุมมีพิน I/O ที่จำกัด และไม่สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับอุปกรณ์ต่อพ่วงที่ต้องการทั้งหมดได้ คุณลักษณะของส่วนขยาย I/O ได้แก่ ความสามารถในการทำงานโดยใช้พลังงานต่ำ รองรับโปรโตคอลการสื่อสารต่างๆ และนำเสนอคุณลักษณะต่างๆ เช่น การสร้างอินเทอร์รัปต์เพื่อการจัดการข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในแอปพลิเคชันต่างๆ เช่น สมาร์ทโฟน ระบบอัตโนมัติภายในบ้าน อิเล็กทรอนิกส์ในยานยนต์ และระบบควบคุมทางอุตสาหกรรม ผู้ผลิตที่โดดเด่นของอินเทอร์เฟซ - ตัวขยาย I/O ได้แก่ Texas Instruments, เทคโนโลยีไมโครชิป, NXP Semiconductors, STMicroelectronics และอุปกรณ์อะนาล็อก