Mikrokontroler adalah perangkat pemrosesan (CPU, ROM, RAM, EEPROM, I/O) yang dibentuk menjadi satu Chip, sedangkan Mikroprosesor, hanya terdiri dari CPU dan beberapa IC dan membutuhkan tambahan komponen inti seperti (RAM, ROM, I/O, storage).
Microcontroller banyak digunakan untuk proyek sistem permanen dan IoT karena kesederhanaannya Mikroprosesor biasanya lebih kompleks dan membutuhkan komputasi yang berat, dimana membutuhkan memori dan sumber daya yang lebih besar daripada Mikrokontroler.
Mikrokontroler menggunakan arsitektur Harvard dengan data dan instruksi diletakkan pada memori yang terpisah. Sedangkan Mikroprosesor menggunakan arsitektur Von Neumann dengan data dan instruksi terletak pada memori yang sama. sedangkan dalam arsitektur komputasi, pada Mikrokontroler, arsitektur yang digunakan yaitu 8-bit, 16-bit, atau 32-bit dan Mikroprosesor biasanya mempunyai arsitektur Arm, 32-bit atau 64-bit.
Dari sisi harga, Mikrokontroler memiliki harga yang jauh lebih murah, karena kecepatan yang ditawarkan tidak secepat Mikroprosesor dan tidak dapat diandalkan untuk melakukan pekerjaan kompleks. sedangkan Mikroprosesor memiliki kecepatan yang jauh lebih tinggi dan dapat diandalkan untuk melakukan pekerjaan kompleks dan bersamaan
Jika dilihat dari sumber daya yang digunakan, Mikrokontroler menggunakan daya yang lebih kecil dan mempunyai teknologi power saving. Mikroprosesor karena komputasi yang kompleks, maka sumber daya yang diperlukan jauh lebih besar terutama jika terdapat banyak perangkat eksternal tambahan.
Kecepatan Proses Mikrokontroler saat ini berkisar antara 1 Mhz - 300 Mhz, sedangkan Mikroprosesor, kecepatannya berada pada 1Ghz - 4Ghz. Kecepatan proses ini akan terus berkembang seiring berkembang pesatnya teknologi SoC (System On Chip).