MCU渗透到生活的方方面面，几乎很难找到一个没有MCU踪迹的领域。
导弹导航装置、飞机控制各种仪器、计算机网络通信和数据传输、工业自动化过程的实时控制和数据处理，广泛应用于各种智能IC卡、民用豪华汽车安防系统、录像机、摄像头、自动洗衣机控制，以及程控玩具、电子宠物等，自动控制机器人、智能仪器仪表、医疗设备及各种智能机械， 这些都离不开单片机。
单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医疗器械、航空航天、特种设备的智能化管理和过程控制等领域。
1、在智能仪器仪表中的应用：
MCU具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、小型化、易用等优点，广泛应用于仪器仪表，结合不同类型的传感器，可实现电压、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制，使仪器数字化、智能化、小型化，功能比使用电子或数字电路更强大。例如，复杂的测量设备（功率计、示波器、各种分析仪）。
2、在工业控制中的应用：
采用单片机，可以形成各种形式的控制系统和数据采集系统。例如，工厂流水线的智能管理芯片
电梯智能控制，各种报警系统，与计算机联网形成二次控制系统。
3、在家用电器中的应用：
如今的家用电器基本都是由单片机控制，从电饭煲、洗衣机、冰箱、空调、彩电、其他音视频设备，再到电子称重设备，各种无处不在。
4、在计算机网络与通信领域的应用：
单片机一般具有通信接口，可以非常方便地与计算机进行数据通信，为计算机网络与通信设备之间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本实现了单片机的智能控制，从手机、电话、小程控开关、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、 然后是日常工作中随处可见的手机、集群移动通信、无线电对讲机等。
5、单片机在医疗器械领域的应用：
MCU还广泛应用于医疗设备中，如医用呼吸机、各种分析仪、监护仪、超声诊断设备和医院病床呼叫系统。
6、模块化应用于各种大型电器：
一些专用微控制器旨在实现特定功能，允许在各种电路中进行模块化应用，而无需用户了解其内部结构。例如，音乐集成单片机，看似简单的功能，在纯电子芯片中小型化（不同于磁带驱动器的原理），这需要类似于计算机的复杂原理。例如，音乐信号以数字形式（类似于ROM）存储在存储器中，由微控制器读取并转换为模拟音乐电信号。
在大型电路中，这种模块化应用可显著减小尺寸、简化电路、降低损坏、错误率并便于更换。
7、单片机在汽车装备领域的应用：
单片机广泛应用于汽车电子领域，如汽车发动机控制器、基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、ABS防抱死制动系统、制动系统等。
