Os microprocessadores apresentam:

• Largura de barramento de endereços elevada (pois permitem o gerenciamento de grande quantidade de memória). Já em meados da década de 1980, essa largura de barramento de endereços era de 32 bits (o que já permitia uma capacidade de endereçamento de 2³², ou seja, 4 GBytes) e hoje, essa largura já chega a casa dos 64 bits (o que nos dá uma capacidade de endereçamento de memória imensurável no nosso universo:  2⁶⁴).
• Unidade de gerenciamento de memória integrada ou on-chip.
• Tratamento de dados com representação binária de 8, 16, 32, 64 e, até mesmo, de 80 bits.
• Unidade de cálculo de matemática com números reais on-chip com suporte a operações numéricas bastante complexas. Essa unidade é chamada de FPU (unidade de ponto flutuante – ponto flutuante por causa da representação de reais em notação científica onde apenas um dígito é colocado para representar a parte inteira do número).
• Infelizmente, apresentam alto custo, alto consumo de energia e ocupam uma maior área de silício em comparação com as demais modalidades de processadores.

Os microcontroladores apresentam:

• Memória e unidades periféricas on chip.
• Barramento de endereços com poucos bits, só permitindo o gerenciamento de pequenas quantidades de memória. Algumas larguras típicas variam de 10 a 14 bits e, nesses casos, limitando seu acesso à memória variando de 1 Kbyte a 8 Kbytes.
• Tratamento de dados restrito aos inteiros com representação binária de 8 bits e de 16 bits. Atualmente, algumas famílias permitem o tratamento de inteiros de 32 bits.
• Ausência de unidades aritméticas de ponto flutuante.
• Em geral, são de baixo custo, apresentam baixo consumo e, em comparação aos demais, ocupa as menores áreas de silício.