Mikrokontroler universal serial bus (USB) adalah bagian terkomputerisasi dari perangkat yang mengontrol fungsi USB pada perangkat. Mikrokontroler adalah perangkat komputer mandiri yang sering digunakan di dalam perangkat non-komputer, seperti mesin, telepon, dan perkakas listrik. Umumnya, mikrokontroler berisi semua pemrograman, memori, dan perangkat keras pemrosesan yang diperlukan untuk melakukan tugas yang ditentukan. Menambahkan fungsionalitas USB ke mikrokontroler memungkinkan fungsinya diakses melalui port USB.
Mikrokontroler USB menjalankan fungsinya menggunakan colokan atau port USB. Biasanya, ini untuk memungkinkan perangkat terhubung ke komputer melalui port USB alih-alih koneksi internal. Beberapa perangkat dilengkapi dengan program driver mereka pada stik memori USB yang secara otomatis menginstal perangkat lunak saat drive dicolokkan. Banyak perangkat menggunakan colokan USB untuk beroperasi, dari perangkat memori hingga peralatan musik. Adaptor Internet nirkabel eksternal dan pengontrol keyboard video dan mouse (KVM) juga merupakan perangkat yang berisi mikrokontroler USB.
Contoh perangkat lain yang mungkin menggunakan mikrokontroler USB termasuk printer, telepon seluler, atau konsol game. Jenis umum dari mikrokontroler USB adalah pembaca media kartu USB. Jenis perangkat ini memberikan komputer kemampuan untuk membaca kartu media seperti yang ditemukan di kamera digital. Selain penggunaannya di perangkat rumah, mikrokontroler juga merupakan kunci dalam mengendalikan perangkat ilmiah berteknologi tinggi seperti yang digunakan di pesawat terbang atau tertanam dalam peralatan yang digunakan dalam eksplorasi ruang angkasa.
Mikrokontroler biasanya berupa chip komputer yang sangat kecil, dan seringkali berukuran sebesar prangko, meskipun bisa lebih besar. Karena mikrokontroler adalah unit komputerisasi mandiri, mikrokontroler sering digunakan sebagai sistem tertanam, yang berarti ditempatkan di dalam sesuatu untuk melakukan tugas tertentu. Perangkat yang berisi mikrokontroler dapat berupa komputer, tetapi lebih sering perangkat non-komputerisasi yang menggunakan mikrokontroler untuk fungsi komputerisasi. Contohnya adalah pengatur waktu di dalam sikat gigi elektrik.
Selain muncul di peralatan konsumen dan elektronik, mikrokontroler juga umum di robotika. Robotika adalah bidang teknologi yang mempelajari robot dan bagaimana mereka dapat digunakan untuk kepentingan masyarakat. Dalam robot, mikrokontroler USB dapat digunakan untuk memperkenalkan data atau pemrograman ke robot. Mikrokontroler USB yang tertanam dalam robot dapat digunakan untuk berkomunikasi dengan perangkat USB, seperti thumb drive yang berisi program perangkat lunak untuk robot.