第一階段（1974年-1976年）：單片機初級階段。因工藝限制，單片機采用雙片的形式而且功能比較簡單。1974年12月，仙童公司推出了8位的F8單片機，實際上只包括了8位CPU、64B RAM和2個并行口。

第二階段（1976年-1978年）：低性能單片機階段。1976年，Intel公司推出的MCS-48單片機（8位單片機）極大地促進了單片機的變革和發(fā)展；1977年，GI公司推出了PIC1650，但這個階段的單片機仍然處于低性能階段。

第三階段（1978年-1983年）：高性能單片機階段。1978年，Zilog公司推出了28單片機；1980年，Intel公司在MCS-48單片機的基礎上推出了MCS-51系列，Mortorola公司推出了6801單片機；這些產(chǎn)品使單片機的性能及應用躍上了一個新的臺階。此后，各公司的8位單片機迅速發(fā)展起來。這個階段推出的單片機普遍帶有串行I/O口、多級中斷系統(tǒng)、16位定時器／計數(shù)器，片內(nèi)ROM、RAM容量加大，且尋址范圍可達64 KB，有的片內(nèi)還帶有A／D轉(zhuǎn)換器。由于這類單片機的性能價格比高，所以被廣泛應用，是目前應用數(shù)量最多的單片機。

第四階段（1983年-現(xiàn)在）：8位單片機鞏固、發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段。16位單片機的典型產(chǎn)品為Intel公司生產(chǎn)的MCS-96系列單片機。而32位單片機除了具有更高的集成度外，其數(shù)據(jù)處理速度比16位單片機提高許多，性能比8位、16位單片機更加優(yōu)越。20世紀90年代是單片機制造業(yè)大發(fā)展的時期，這個時期的Mortorola、Intel、ATMEL、德州儀器(TI)、三菱、日立、Philips、LG等公司也開發(fā)了一大批性能優(yōu)越的單片機，極大地推動了單片機的應用。近年來，又有不少新型的高集成度單片機產(chǎn)品涌現(xiàn)出來，出現(xiàn)了單片機產(chǎn)品豐富多彩的局面。目前，除了8位單片機得到廣泛應用之外，16位單片機、32位單片機也得到廣大用戶的青睞。