嵌入式系统硬件层的中心是嵌入式微处理器，嵌入式微处理器与通用CPU最大的不同在于嵌入式微处理器大多作业在为特定用户群所专用规划的系统中，它将通用CPU许多由板卡完结的使命集成在芯片内部，然后有利于嵌入式系统在规划时趋于小型化，一起还具有很高的功率和可靠性。
嵌入式微处理器的系统结构能够选用冯?诺依曼系统或哈佛系统结构;指令系统能够选用精简指令系统(Reduced Instruction Set Computer，RISC)和杂乱指令系统CISC(Complex Instruction Set Computer，CISC)。RISC计算机在通道中只包括最有用的指令，保证数据通道快速履行每一条指令，然后提高了履行功率并使CPU硬件结构规划变得更为简略。
嵌入式微处理器有各种不同的系统，即便在同一系统中也或许具有不同的时钟频率和数据总线宽度，或集成了不同的外设和接口。据不完全统计，现在全世界嵌入式微处理器现已超越1000多种，系统结构有30多个系列，其间干流的系统有arm、MIPS、PowerPC、X86和SH等。但与全球PC商场不同的是，没有一种嵌入式微处理器能够主导商场，仅以32位的产品而言，就有100种以上的嵌入式微处理器。嵌入式微处理器的挑选是依据详细的使用而决议的。
