Mikro -ohjain on integroitu siru, joka on usein osa sulautettua järjestelmää. Se sisältää suorittimen, RAM-, ROM-, I/O -portit ja ajastimet, kuten tavallinen tietokone, mutta koska ne on suunniteltu suorittamaan vain yksi tietty tehtävä yhden järjestelmän ohjaamiseksi, ne ovat paljon pienempiä ja yksinkertaistettuja, jotta ne voivat sisältää kaikki tarvittavat toiminnot yhdellä sirulla. Toisin kuin mikroprosessori, joka on yleiskäyttöinen siru, jota käytetään monitoimitietokoneen tai -laitteen luomiseen ja joka vaatii useita siruja erilaisten tehtävien hoitamiseen, tämä laite on tarkoitettu itsenäisemmäksi ja itsenäisemmäksi ja toimii pienenä, omistettuna tietokone.
Mikro-ohjaimien suuri etu, toisin kuin suurempien mikroprosessorien käyttö, on se, että ohjattavan kohteen osien määrä ja suunnittelukustannukset voidaan pitää minimissä. Ne on tyypillisesti suunniteltu käyttämällä täydentävää metallioksidipuolijohde (CMOS) -tekniikkaa, joka on tehokas valmistustekniikka, joka käyttää vähemmän virtaa ja on immuuni tehopiikeille kuin muut tekniikat. Käytössä on myös useita arkkitehtuureja, mutta vallitseva arkkitehtuuri on Complex Instruction Set Computer (CISC), jonka avulla siru voi sisältää useita ohjauskäskyjä, jotka voidaan suorittaa yhdellä makrokäskyllä. Jotkut käyttävät RISC (Reduced Instruction Set Computer) -arkkitehtuuria, joka toteuttaa vähemmän ohjeita, mutta tarjoaa enemmän yksinkertaisuutta ja pienentää virrankulutusta.
Varhaiset ohjaimet rakennettiin tyypillisesti logiikkakomponenteista ja olivat yleensä melko suuria. Myöhemmin käytettiin mikroprosessoreita, ja ohjaimet pystyivät sovittamaan piirilevylle. Mikro -ohjaimet sijoittavat nyt kaikki tarvittavat komponentit yhdelle sirulle. Jotkut monimutkaiset laitteet sisältävät useita toimintoja, koska ne ohjaavat yhtä toimintoa.
Näistä siruista on tullut yleisiä monilla alueilla, ja niitä löytyy kodinkoneista, tietokonelaitteista ja laitteista. Niillä on myös monia teollisia käyttötarkoituksia, ja niistä on tullut keskeinen osa teollista robotiikkaa. Koska niitä käytetään yleensä yhden prosessin ohjaamiseen ja yksinkertaisten ohjeiden suorittamiseen, ne eivät vaadi merkittävää prosessointitehoa.
Automarkkinat ovat olleet merkittävä ohjain mikrokontrollereille, joista monet on kehitetty autoteollisuuteen. Koska niiden on kestettävä ankaria ympäristöolosuhteita, niiden on oltava erittäin luotettavia ja kestäviä. Kuitenkin vastaaviensa tapaan autoissa käytetyt sirut ovat erittäin halpoja ja pystyvät tarjoamaan tehokkaita ominaisuuksia, joiden toteuttaminen muuten olisi mahdotonta tai liian kallista.