按内核来分：
第一大类便是51内核，Intel公开的单片机内核，各家都可以生产，现在飞利浦，英飞凌，Atmel，Maxim等等各家都有这一系列的。而且，包括EZ-USB，C8051F等高性能和USB扩展等都采取此类内核。最常用的基本型号便是Atmel的89C51，89C52，89S51，89S52，还有简化版的89C2051
第二大类，AVR内核的，是Atmel自己购买的高速能单片机内核，均匀每周期能够完成一条指令（除法要2周期），最高16-20MHz。小型的有ATTiny12，16，26等，中型的有ATMega8，ATMega16最高到ATMega256.
第三大类，PIC系列，比如PIC12F，16F，18F等系列。特点可靠性高，指令集大略，定长指令集，4周期完成一条指令。
还有16位的，最范例的便是TI的MSP430系列。型号不是很清楚。
32位的就看ARM内核了。还有各种DSP也可以当32位单片机用。
一、按程序存储器的类型分类
1．无片内程序存储器
这类单片机无片内程序存储器，必需在外部接存储器，如Intel公司的8031。
2．MASK（掩模）ROM 由器件生产厂家在设计集成电路时将程序一次性固化，价格便宜，适宜程序固定不变和大批量生产的运用处所。
3．OTP（-次性可编程）ROM
可一次性将程序写入单片机，无法变动，其本钱较低。适宜哀求有一定灵巧性且低本钱的运用处所，尤其适宜功能不断翻新、须要迅速量产的电子产品。
4．紫外线可擦除EPROM
单片机表面有一透明窗口，在一定量的紫外线照射后，能将存储器内所有信息打消，用户可以方便地将程序写入，出错后可以用紫外线擦除后修正，适用于小批量生产。
5．FLASH ROM
Flash ROM也即闪速存储器，简 称闪存，此Flash非那个动画的Flash， 它是一种可快速写入和擦除的电可擦 写型存储器，那么它和普通的电可擦 写型存储器EEPROM有什么差异 呢？EEPROM的电擦除是通过加一 定的电压来实现内容擦除的，它的缺陷是单位存储单元的尺寸大。20世纪80年代发明了Flash ROM，用Flash这一名称是源于该存储器只需单步操作即能擦除个中的所有内容，这种存储器只能进行整片或一个区域的删除而不能进行单字节删除，由此也减小了单元尺寸，方便大面积集成，因此在单片机上得到了很好的运用。
利用闪存的单片机的程序可以反复擦写，灵巧性很强，但价格较高，适宜对价格不敏感的运用处所或做开拓用场。
二、按运用范围分类
1．通用型/专用型
这是按单片机适用范围来区分的。例如，80C51是通用型单片机，它不是为某种专用用场设计的；专用型单片机是针对一类产品乃至某一个产品设计生产的，例如为了知足电子体温计的哀求，在片内集成ADC接口等功能的温度丈量掌握电路，数码相机中的单片机电路等。
2．掌握型/家电型
这是按照单片机大致运用的领域进行区分的。一样平常而言，工控型寻址范围大，运算能力强；用于家电的单片机多为专用型，常日是小封装、低价格，外围器件和外设接口集成度高。
当然，上述分类并不是惟一的和严格的。例如，80C51类单片机既是通用型也可以作工控用。
三、按系统架构分类
这种分类方法按单片机的架构来分类，下面通过这种分类办法来先容一些公司的主流产品。
1．MCS-51系列单片机
只管单片机的种类繁多，但利用最为广泛的应属MCS-51系列。这一系列的单片机都利用了Intel公司的内核技能，它们是MCS-51的兼容机，软件兼容、开拓工具兼容、引脚也兼容。它们都支持同一编程环境Keil μVision3。因此把他们归为同一类型。下面分别先容各公司相应的一些主流产品。Intel公司8051系列单片机 Intel公司是MCS-51系列单片机的创始者，在单片机产品方面有着十分主要的地位，为MCS-51系列单片机的发展作出了卓越的贡献。MCS-51系列单片机硬件构造合理，指令系统规范，加之生产历史悠久，有先人为主的上风。天下有许多着名的芯片公司都购买了51芯片的核心专利技能，并在其根本上进行性能上的扩充，使得芯片得到进一步的完善，形成了一个弘大的体系。MCS-51内核实际上已经成为一个8位单片机的标准。
51系列优点之一是它从内部的硬件到软件有一套完全的按位操作系统，称作位处理器，或布尔处理器。它的处理工具不是字或字节，而是位。它不只能对片内某些分外功能寄存器的某位进行处理，如传送、置位、清零、测试等，还能进行位的逻辑运算，其功能十分完备，利用起来得心应手。虽然其他种类的单片机也具有位处理功能，但能进行位逻辑运算的实属少见。
AT89系列单片机对付一样平常用户来说，有下列明显的优点：
（1）内部含有Flash存储器，在系统开拓过程中很随意马虎修处死式，可以大大缩短了系统的开拓韶光。
（2）与MCS-51系列单片机引脚兼容，可以直接进行代换。
（3）AT89系列并不对80C31的大略继续，功能进一步增强。
在我国这种单片机受到广泛青睐，很多以前利用80C51、80C52的用户都转而利用AT89系列。对付有丰富编程履历的用户而言，不须要仿真器，可以直接将程序烧入芯片，放在目标板上加电直接运行，不雅观察运行结果，涌现问题时再进行修正，然后重新烧写程序，再进行试验，直至成功。
AT89系列包括两大类第一类是常规的，便是AT89C系列，这类单片机要用常规的并行方法编程，必需利用编程器编程；第二类是在系统可编程（即芯片安装到电路板上之后不用。拿下来而直接往里面烧写程序）ISPFlash系列，也便是AT89S系列，这类单片机除了用常规的并行方法编程外，还可以在系统用下载线进行编程，省去价格较贵的编程器，而且可以在目标板上直接修处死式。
