1．以累加器A為目的操作數的指令（4條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送入累加器A中。
有寄存器、直接、寄存器間接和立即4種尋址方式。
MOV A, Rn MOV A, data
MOV A,@Rn MOV A,#data
2．以寄存器Rn為目的的操作數的指令（3條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送到所選定的工作寄存器Rn中。
有寄存器、直接和立即3種尋址方式。
MOV Rn, A MOV Rn,data
MOV Rn,#data
3．以直接地址為目的操作數的指令（5條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送到由直接地址data所指定的片內RAM中。
有寄存器、直接、寄存器間接和立即4種尋址方式。
MOV data,A MOV data,Rn
MOV data1,data2 MOV data,@Ri
MOV data,#data
4．以間接地址為目的操作數的指令（3條）
這組指令的功能是把源操作數指定的內容送到以Ri中的內容為地址的片內RAM中。
有寄存器、直接和立即3種尋址方式。
MOV @Ri,A MOV @Ri,data
MOV @Ri,#data
5．查表指令（2條）
這組指令的功能是對存放於程序存儲器中的數據表格進行查找傳送。使用變址尋址方式。
MOVC A,@A+DPTR MOVC A, @A+PC
6．累加器A與片外AM傳送指令（4條）
這組指令的功能為累加器A與片RAM間的相互傳送。由於MCS－51指令系統中沒有專門的輸入／輸出指令，且片外擴展的I／O口與片外RAM是統壹編址的，故以下4條指令也可作為輸入／輸出指令。使用寄存器間接尋址方式。
MOVX A，@DPAR MOVX @DPTR,A
MOVX A,@Ri MOVX @Ri,A
7．堆棧操作類指令（2條）
該類指令的功能是把直接尋址單元的內容傳送到堆棧指針SP所指的單元中，以及把SP所指單元的內容送到直接尋址單元中。
PUSH data POP data
前壹條指令稱為入棧操作指令，後壹條指令稱為出棧指令。由於開機復位後，（SP）＝07H，故壹般需重新設置SP的初值。由於壓入堆棧的第壹個數必須存放在SP＋1所指存儲單元，故實際的棧底為SP＋1所指存儲單元。
8．交換指令（4條）
該類指令的功能是把累加器A中的內容與源操作數所指出的數據相互交換。
有寄存器、直接和寄存器間接3種尋址方式。
XCH A，Rn XCH A，data
XCH A，@Ri XCHD A，@Ri
9．16位數據傳送類指令（1條）
MOV DPTR，#data
該指令的功能是把16位常數送入數據指針寄存器，使用立即尋址方式。譯成機器碼時，是高位字節在前，低位字節在後。
MCS－51具有強大的加、減、乘、除四則算術運算指令。
1．程序狀態字PSW
MCS－51有壹個程序狀態字寄存器PSW，用來保存指令執行結果的標誌，供程序查訊和判別。PSW是特殊功能寄存器中的壹個，其格式如下：
PSW7－－既是布爾處理機的累加器C，又是進位標誌CY，如果操作結果在最高位有進位輸出（加法時）或借位輸入（減法時），置位CY，否則清“0”CY。
AC－－輔助進位（半進位）標誌。如果操作結果的低4位有進位（加法時）或向高4位借位時（減法），置AC，否則清“0”AC，AC主要用於二－十進制數加法調整。
OV－－溢出標誌。如果操作結果有進位進入最高位，但最高位沒有產生進位，或者最高位產生進位而低位沒有向最高位進位，這時置位溢出標誌位，否則OV清“0”。溢出標誌位用於補碼運算，當有符號的數運算結果不能用8位二進制數表示時，OV將置位。
P－－累加器A的奇偶標誌位，如果累加器A的8位的模2和為1（奇），則P＝1；否則P＝0。由於P總是表示A的奇偶性，隨著A的內容變化的，所以壹個值寫入PSW的P位的值不變。
RS1、RS0－－指示當前使用的工作寄存器區。
F0－－用戶標誌位。可作為軟件標誌，它的作用和內部RAM位尋址區的各位相似。
PSW1－－保留位，對它的操作無效。
2．加法指令
1、不帶進位加法指令
ADD A,#data ADD A,data
ADD A,@Ri ADD A,Rn
工作寄存器、內部RAM單元內容或立即數的8位無符號二進制數和累加器A中數相加，所得和存放於累加器A中，當和的第3、7位有進位時，分別將AC，CY標誌位置1；否則為0。
上述指令的執行將影響標誌位AC、CY、OV、P。
對於無符號數，進位標誌位CY＝1，表示溢出；CY＝0表示無溢出。帶符號數運算的溢出取決於第6、7位中有壹位產生進位，而另壹位不產生進位，溢出標誌位OV置“1”否則被清“0”。OV＝1表示兩個正數相加，和變為負數，或兩個負數相加，和變為正數的錯誤結果。
源操作數有四種尋址方式：寄存器、直接、間接和立即數。
2、帶進位加法指令：
ADDC A,#data ADDC A,data
ADDC A,@Ri ADDC A,Rn
這是四條帶進位的加法指令。將累加器A內容加當前CY標誌位內容，再加無符號單字節的數，和存於累加器A中。當運算結果第3、7位產生進位溢出時，則分別置位AC、CY和OV標誌位。本指令執行將影響標誌位AC、CY、OV、P。
本指令常用於多字節加法。
3、加1指令：
INC A INC data
INC @Ri INC Rn
INC DPTR
INC指令將指定的內容加1，結果仍存放於原A或原單元中。如原值為0FFH，加1運算後將變成00H，運算結果不影響標誌位。
本指令可對累加器A、工作寄存器RN、RI間址和直接尋址的單元內容進行加1運算。可見MCS－51加1指令是較豐富的。
註意：當用本指令使輸出並行I／O內容加1時，用作輸出口原始值，將從輸出口的數據鎖存器中讀入，而不是從輸出口的引腳上讀入。
4、二－十進制調正指令：
DA A
若[(A0-3)>9]或[(AC)=1),則(A0-3)(A0-3)+06H
本指令是對A的BCD碼加法結果進行調正。兩個壓縮型BCD碼按二進制數相加之後，必須經本指令調正，才能得到壓縮型BCD碼的和數。
本指令的操作為：若累加器A的低4位數值大於9或者第3位向第4位產生進位，即AC輔助進位位為1，則需將A的低4位內容加6調正，以產生低4位正確的BCD碼值。如果加0調正後，低4位產生進位，且高4位均為1時，則內部加法將置位CY，反之，它並不清“0”CY標誌位。
若累加器A的高4位值大於9或最高進位位CY＝1，則高位4位需加6調正，以產生高4位的正確BCD碼值。同樣，在加6調正後產生最高進位，則置位CY，反之，不清“0”CY這時CY的置位，表示和數BCD碼值大於等於100。這對多字節十進制加法有用。不影響OV標誌。
由此可見，本指令是根據累加器A的原始數值和PSW的狀態，對累加器A進行加O6H、60H或66H的操作。
必須註意：本指令不能簡單地把累加器A中的16進制數交換成BCD碼，也不能用於十進制減法的調正。
3．減法指令
MCS－51在MCS－48的基礎上增加了帶借位減法指令，加強了計算機的運算功能。
1、帶借位減法指令：
SUBB A,#data SUBB A,data
SUBB A,@Ri SUBB A,Rn
帶借位減法指令SUBB，從累加器A中減去進位標誌位CY和指定的變量，結果在累加器A中，若第七位有借位，則置位位CY，否則CY清0。若第3位有錯位，則置位輔助進位標誌AC，否則清0 AC。若第7和第6位中有壹位需借位，而另壹位不借位，則置位溢出標誌OV。溢出位OV用於帶符號的整數減法，它表示（OV＝1）壹個正數減負數結果為負數；或壹個負數減正數結果為正數的錯誤結果。
源操作數允許有四種尋址方式：寄存器RN，直接地址direct，間址Ri或立即數。
當在進行單字節或多字節減法前，不知道進位標誌位CY的值，則應在減法指令前先將CY清“0”。
4．乘法指令
MUL AB
乘法指令是MCS－51新增加的，運算速度只需4個機器周期。它大大增加了MCS－51單片機的運算功能，克服了MCS－48系列單片機的不足。
本指令將累加器A和寄存器B中二個8位無符號整數進行相乘，16位乘積的低8位存於A中，高8位存於B中，如果乘積大於255（0FFH），即B的內容不為0時，則置位溢出標誌位OV，否則清“0”OV。進位標誌位CY總是清“0”。
5．除法指令
DIV AB
MCS－51系列單片機增加的除法指令，運算時間亦只需4個機器周期，同樣也增強了MCS－51的運算功能，使它能適用於復雜的且要求運算功能較強的控制系統。除法指令格式：
本指令將累加器A中8位無符號整數除以B寄存器中8位無符號整數，所得結果商的整數部分存於A中，整數作數部分存於寄存器B中。清“0”CY和OV標誌位。當除數（B中內容）為00H時，則執行結果將為不定值，即執行結果送往A和B中的為不定值，且置位溢出標誌位OV。在任何情況下，均清“0”CY。
6．減壹指令
DEC A DEC data
DEC @Ri DEC Rn
DEC指令把所指的寄存器內容減1，結果仍送回原寄存器，若原來寄存器的內容為00H，則減1後將為FFH，運算結果不影響任何標誌位，該組指令使用了直接、寄存器和寄存器間尋址。同加1指令壹樣，在第二條指令中，若直接地址是I／O口，則進行“讀－改－寫”操作。
邏輯操作類指令***有效25條，有與、或、異或、求反、左右移位、清0等邏輯操作，對應的尋址方式有直接、寄存器和間接尋址，該類指令的執行壹般不影響PSW。
1．循環移位指令（4條）
RL A； RR A；
RLC A； RRC A；
前兩條指令的功能分別是將累加器A的內容循環左移壹位，後兩條指令的功能分別是將累加器A的內容連同進位位CY壹起循環左移或右移壹位。
2．累加器半字節交換指令（1條）
SWAP A；
這條指令的功能是將累加器A的高低兩半字節交換。如（A）＝56H，執行指令SWAP A 後，結果（A）＝65H。
3．求反指令（1條）
CPL A；
4．清0指令（1條）
CLR A；
5．邏輯與指令（6條）
ANL A，#data； ANL data，#data
ANL A，Rn ANL A，data
ANL data,A ANL A，@Ri
這組指令的第二條和第五條指令中，若直接地址正好是I／O口，則也是“讀－改－寫”操作。
6．邏輯或指令（6條）
ORL A，#data ORL data，#data
ORL A，Rn ORL A，data
ORL data，A ORL A，@Ri
這組指令的第二條和第五條也具有“讀－改－寫”功能。
7．邏輯異或指令（6條）
XRL A，#data XRL data,#data
XRL A，Rn XRL A，data
XRL data,A XRL A，@Ri
同樣，這組指令的第二條和第五條也具有“讀－寫－改”功能。
控制轉移類指令用於控制程序的走向，故其作用區間是程序存儲器空間。利用具有16位地址的長調用、長轉移指令可對64K程序存儲器的任壹地址單元進行訪問，也可用具有11位地址的絕對調用和絕對轉移指令，訪問2K字節的空間。另外，還有在壹頁範圍的短相對轉移以及許多條件轉移指令，這類指令壹般不影響標誌位，不面分別給予介紹。
1．無條件轉移語句（4條）
LJMP addr16 AJMP addr11 SJMP rel JMP @(A)+DPTR
上述指令的功能是當程序執行完該指令時，程序就無條件地轉移到指令所提供的地址上去。
第壹條指令稱為長轉移指令，指令提供16位目標地址，將指令中第二字節和第三字節地址碼分別裝入PC的高8位中，所以無條件轉移的目標地址範圍是64K字節空間。
第二條指令稱為絕對轉移指令，指令提供11位目標地址，所以，無條件轉移的目標地址範圍是從下條指令開始的2K字節空間。
第三條指令稱為相對短轉移指令，指令控制程序無條件的轉向指定地址。該指令的rel是壹個帶符號的相對偏移量，範圍為－128~＋127。負數表示向後轉移，正數表示向前轉移。這條指令的優點是指令給出的是相對轉移地址，不具體指出地址值，這樣當程序地址發生變化時，只要相對地址不發生變化，該指令就不需作任何改動。在用匯編語言寫程序時，rel是壹個標號，由匯編程序在匯編過程中自動計算偏移地址。在手工匯編時，可用下式計算偏移地址：
向後轉移時：rel=FEH－（源、目的地址的絕對值）
向前轉移時：rel=（源、目的地址差的絕對值）－2
第四條指令稱為散轉指令（又稱為間接轉移指令），該指令把累加器A中的8位無符號數與作為基址寄存器DPTR中的16位數據相加，所得的值送入PC作為轉移的目的地址。該指令執行後不影響累加器A和數據指針DPTR中的原內容，也不影響任何標誌位。這條指令的特點是其轉移地址不是編程時確定的，而是在程序運行時動態決定的。因此，可以在DPTR中裝入多條轉移程序的首地址，而由累加器A中的內容來動態選擇該時刻應轉向那壹條分支程序。
2．條件轉移指令（8條）
1．JZ rel 2．JNZ rel
3．CJNEA,data,rel 4．CJNE A,#data,rel
5. CJNE Rn,#data,rel
6．CJNE @Ri,data,rel
7．DJNZ Rn,rel
8．DJNZ data,rel
上述指令執行滿足某種特定條件的轉移，其目標在以下壹條指令的起始地址為中心的256個字節範圍內（－128~＋127）。
第壹條和第二條指令是判別累加器A中的內容是否為0來確定是順序執行還是轉移。
第三條至第六條是比較轉移指令，該指令通過比較前面兩個操作數的大小，如果它們的值不相等則轉移，相等則繼續執行。指令執行後要影響進位位CY，若操作數1小於操作數2，則CY＝1；若操作數1大於操作數2，則CY＝0。
3．調用指程序及返回指令（4條）
1．LCALL addr16 2．ACALL addr11 3．RET 4．RETI
在程序設計中，經常需要對某段程序反復執行，為了減少程序的編寫以及浪費不必要的地址空間，於是引入了主程序和子程序的概念，通常把某壹段需要反復調用的程序稱為子程序，子程序的最後壹條指令為返回主程序指令（RET），而對具有調用子程序功能的指令稱為調用指令。
第壹條指令稱為長調用指令，其與LJMP壹樣提供16位地址，可調用64K字節範圍內的子程序。由於其為三字節指令，所以執行時首先（PC）＋3，以獲得下壹條指令地址，並把此時的PC內容壓入堆棧，作為返回地址，然後把地址addr16裝入PC，轉去執行子程序。
第二條指令稱為絕對調用指令，該指令提供11位目標地址，限制在2K字節範圍內調用，由於是雙字節指令，所以執行時（PC）＋2以獲得下壹條指令的地址，然後把該地址壓入堆棧作為返回地址。其操作碼的形成與AJMP指令相同。
第三條指令稱為子程序返回指令，表示子程序結束需返回主程序，所以執行該指令時，分別從堆棧中彈出調用子程序時壓入的返回地址。
第四條指令稱為中斷返回指令，該指令的執行過程類似指令RET，但其還能恢復中斷邏輯，RETI和RET決不能互換使用。
4．空操作指令（1條）
NOP；
空操作指令除了PC加1外，CPC不作任何操作，而轉向下壹條指令去執行。這條指令常用於產生壹個機器周期的延時。
位操作類指令***有17條，均以位為操作對象，分別完成位傳送、位狀態控制、位邏輯運算、位條件轉移等功能，在匯編語言中，位地址的表示方式有以下4種：
直接用位地址表示：如91H。
字節地址位數方式：如P1．0（90H）。
位名稱方式：如RS0。
用戶使用偽指令事先定義過的符號地址。
1．位數據傳送指令（2條）
MOV C，bit MOV bit,C
上述指令把源操作數指定的變量傳送到目的操作數指定的單元中。第二條指令若是對I/O口的位進行操作，則也是“讀－改－寫”操作。
2．位狀態控制指令（6條）
CLR C CLR bit CPL C
CPL bit SETB C SETB bit
上述指令的功能是分別對進位標誌和直接尋址進行清0、求反以及直接位地址是I／O口的某壹位時，也具有“讀－改－寫”功能。
3．位邏輯運算指令（4條）
ANL C,bit ANL C,/bit
ORL C,bit ORL C/bit
上述指令的功能是將位累加器C的內容與直接位地址的內容或直接位地址內容的反進行邏輯與、邏輯或，結果仍送回C中。
4．位條件轉移指令（5）
JC rel JNC rel
JB bit,rel JNB bit,rel
JBC bit,rel
上述指令的功能分別是判別進位位C和直接位地址的內容是“1”還是“0”，以此來決定程序的走向。最後壹條指令的功能是：若直接位址的內容為“1”則轉移，並且同時將該位清0，否則順序執行。這條指令若是對I／O口某壹位操作，也具有“讀－改－寫”功能。