纵观嵌入式系统在过去发展的40多年中，主要经历了以下4个阶段。
第1阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统。嵌入式系统虽然起源于微型计算机时代，然而微型计算机的体积、价位、可靠性都无法满足特定的嵌入式应用要求，因此，嵌入式系统必须走独立发展道路。这条道路就是芯片化道路，将计算机做在一个芯片上，从而开创了嵌入式系统独立发展的单片机时代。单片机就是一个典型的嵌入式系统，这类系统大部分应用于一些专业性强的工业控制系统中，一般没有操作系统的支持，软件通过汇编语言编写。这一阶段系统的主要特点是：系统结构和功能相对单一，处理效率较低，存储容量较小，几乎没有用户接口。由于这种嵌入式系统使用简单、价格低，以前在国内工业领域应用较为普遍，但是现在已经远不能适应高效的、需要大容量存储的现代工业控制和新兴信息家电等领域的需求。
第2阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。其主要特点是：CPU种类繁多，通用性比较弱；系统开销小，效率高；操作系统达到一定的兼容性和扩展性；应用软件较专业化，用户界面不够友好
第3阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。其主要特点是：嵌入式操作系统能运行于各种不同类型的微处理器上，兼容性好；操作系统内核小、效率高，并且具有高度的模块化和扩展性；具备文件和目录管理，支持多任务，支持网络应用，具备图形窗口和用户界面：具有大量的应用程序接口和API，开发应用程序较简单；嵌入式应用软件丰富。
第4阶段是以 Internet为标志的嵌入式系统。这是一个正在迅速发展的阶段。目前，大多数嵌入式系统还孤立于 Internet之外，但随着 Internet的发展以及 Intemet技术与信息家电、工业控制技术结合日益密切，嵌入式设备与 Internet的结合将代表嵌入式系统的未来。
