（1）掩膜（Msak）ROM型單片機：內部具有工廠掩膜編程的ROM，ROM中的程序只能由單片機制造廠家用掩膜工藝固化，用戶不能修改ROM中的程序。例如：MCS51系列的8051。
掩膜ROM單片機適合於大批量生產的產品。用戶可委托芯片生產廠家采用掩膜方法將程序制作在芯片的ROM。
（2）EPROM型單片機：內部具有紫外線可擦除電可編程的只讀存儲器，用戶可以自行將程序寫入到芯片內部的EPROM中，也可以將EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片還可以再次寫入新的程序，允許反復改寫。例如：MCS51系列的8751。
EPROM型單片機使用比較方便，但價格較高，適合於研制產品或結構要求簡單的小批量產品。
（3）無ROM型單片機：內部沒有程序存儲器，它必須連接程序存儲器才能組成完整的應用系統。例如：MCS51系列的8031。 無ROM型單片機價格低廉，用戶可根據程序的大小來選擇外接程序存儲器的容量。這種單片機擴展靈活，但系統結構較復雜。
（4）E2ROM型單片機:內部具有電可擦除叫可編程的程序存儲器,使用更為方便。例如：MCS51的派生型89C51單片機。
（5）OTP(One Time Programmable)ROM單片機：內部具有壹次可編程的程序存儲器，用戶可以在編程器上將程序寫入片內程序存儲器中，程序寫入後不能再改寫。例如：NEC公司的?PD75P308GF3B9。這種芯片的價格也較低。