Les microcontrôleurs CISC ou à set d'instructions étendu possèdent de nombreuses instructions mixées à des modes d'adressages complexes.
Ce qui permet d'avoir un programme plus explicite et plus compact
Le séquenceur est généralement micro-programmé et donc nécessite plusieurs cycles d'horloge pour une instruction.
Exemple de microcontrôleur utilisant l’architecture CISC : 68HC
Voir aussi RISC