嵌入式系統的發展非常快，而嵌入式軟件的發展更快。嵌入式軟件的發展就象生物的發展壹樣，由單細胞生物到多細胞，壹直到智能生物人類，在這個過程中，嵌入式軟件的結構越來越復雜，但是復雜系統還在不斷發展的同時，簡單系統仍然不可缺少。按照軟件結構劃分，嵌入式軟件的分類如圖1所示。
對單線程程序而言，沒有主控程序，結構如圖2所示，壹種是循環輪詢系統，壹種是有限狀態機。比如壹個采用循環輪詢結構的產品包裝系統，系統采用光感應來判斷是否有產品需要包裝，壹旦發現傳輸帶上有物體，程序主體就控制執行包裝動作。單線程程序的優點是程序簡單、執行效率高，缺點是壹旦出現故障，系統無法自動進行控制與恢復，安全性較差。如《貓和老鼠》中傳輸帶上不是要包裝的產品，而是壹只貓，系統也會進行包裝，這時如果貓使包裝設備出故障，程序仍然壹如繼往地查是否有產品，有則執行包裝指令。
中斷驅動系統可以解決這種安全性問題。在中斷驅動系統中，有壹循環輪詢的主程序控制中斷響應程序的執行，程序結構如圖3所示。對於多個中斷請求同時發生，要考慮中斷請求優先級，以及響應出現錯誤等情況發生時，主程序就須處理更復雜的任務管理，這時主程序已成為壹個簡單的嵌入式操作系統。如果上面的包裝系統采用中斷驅動系統，壹旦發生錯誤，就會有壹個錯誤中斷請求執行錯誤響應程序，錯誤響應程序會處理錯誤，使系統恢復正常。
考慮更多的任務、多個中斷處理過程的多任務系統的情況，比如要考慮存儲的分配與管理、I/O的控制與管理、多個任務或中斷請求同時發生等，中斷驅動系統就無法應付了，這時嵌入式操作系統的支持是必不可少的，它要完成任務的切換、調度、通信、同步、互斥、中斷管理、時鐘管理等。而在壹些系統中還需要嵌入式數據庫的支持，如PDA上的壹個微型客戶管理系統（CRM）。如圖4所示，雖然我們用簡單的框圖描述單機多任務嵌入式軟件的層次結構，但是我們知道其程序結構遠比前面所描述的幾種復雜。
嵌入式系統的需求已越來越復雜，PC機上的應用幾乎都有移到嵌入式系統的需要，如通過手機、PDA等移動設備進行的網絡遊戲、網上購物、網上銀行交易等，這使嵌入式軟件變得更加復雜，不僅需要嵌入式操作系統、嵌入式數據庫，還需要網絡通訊協議、應用支撐平臺等，在此基礎上的應用軟件的架構也變得復雜起來。如圖5所示，分布式嵌入式軟件系統可能是Peer-to-Peer結構，也可能是B/S結構等。