Na arquitetura de Harvard, tanto o programa quanto os dados podem ser armazenados no mesmo espaço da memória, o que facilita a operação dos circuitos de entrada e saída, mas usam barramentos diferentes, ou seja, circuitos de entrada e saída separados.

Em muitos microcontroladores (para economizar pinos), os mesmos pinos podem ser usados para entrada e saída. Um comando interno diz o momento em que funcionam como entrada e o momento em que funcionam como saída.

As memórias do tipo EEPROM ou Flash são memórias que retêm a informação mesmo quando o microcontrolador é desligado e podem ser reprogramadas quando este é ligado a um computador para programar uma nova aplicação.

O uso de poucas instruções em uma arquitetura RISC torna o microcontrolador muito rápido, pois cada uma delas pode ser executada tipicamente em apenas um ciclo do clock.

Em contrapartida à arquitetura CISC, há a arquitetura RISC, que usa uma grande quantidade de instruções para operar. Esses computadores são mais poderosos, mas mais lentos por precisarem de vários ciclos de clock para executar algumas instruções.