嵌入式系统的发展分为无操作系统阶段、简单操作系统阶段、实时操作系统阶段、面向Internet四个阶段。无操作系统阶段 第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形式的系统，具有与监测、伺服、指示设备相配合的功能。
硬件内容包括信号处理器、存储器、通信模块等在内的多方面的内容。相比于一般的计算机处理系统而言，嵌入式系统存在较大的差异性， 它不能实现大容量的存储功能，因为没有与之相匹配的大容量介质，大部分采用的存储介质有E-PROM、EEPROM DENG等， 软件部分以API编程接口作为开发平台的核心。
这一阶段嵌入式系统的主要特点是：出现了大量高可靠、低功耗的嵌入式CPU（如Power PC等），各种简单的嵌入式操作系统开始出现并得到迅速发展。此时的嵌入式操作系统虽然还比较简单，但已经初步具有了一定的兼容性和扩展性，内核精巧且效率高，主要用来控制系统负载以及监控应用程序的运行。
嵌入式微处理器诞生于20世纪70年代末，其间经历了SCM、MCU、网络化、软件硬化四大发展阶段。SCM阶段：即单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）阶段，主要是单片微型计算机的体系结构探索阶段。Zilog公司Z80等系列单片机的“单片机模式”获得成功，走出了SCM 与通用计算机完全不同的发展道路。
未来，嵌入式系统的发展趋势包括：一是系统工程化，厂商不仅提供软硬件，还需提供开发工具；二是网络化和信息化，嵌入式处理器功能增强，软件技术采用实时多任务编程等；三是网络互联，设备需支持多种通信接口和协议；四是精简系统，降低功耗和成本；五是优化人机交互，提供友好的多媒体界面。
智能家居与物联网 随着物联网技术的飞速发展，嵌入式系统在智能家居领域的应用前景广阔。嵌入式系统能够集成各种智能设备，如照明、空调、安防系统等，通过中央控制系统实现家庭环境的智能化管理。未来，嵌入式系统将更加深入地融入到家居生活的各个方面，提升生活品质和便利性。
未来的嵌入式产品是软硬件紧密结合的设备，为了减低功耗和成本，需要设计者尽量精简系统内核，只保留和系统功能紧密相关的软硬件，利用最低的资源实现最适当的功能，这就要求设计者选用最佳的编程模型和不断改进算法，优化编译器性能。
环境工程：实时监测水文、防洪、水质和空气质量，尤其在恶劣环境，嵌入式系统实现无人监测，如地震监测、气象信息网等。机器人技术：嵌入式芯片助力机器人微型化和智能化，降低价格，使其在工业和服务领域得到广泛应用。
嵌入式系统可以嵌入到医疗设备中，如医疗仪器、监护设备和手术机器人等，以实现高度精确的监测和自动化控制。实现对患者生命体征的实时监测，如心率、血压和呼吸频率等。健康状态长期监测和远程医疗 通过将嵌入式传感器嵌入到患者身体或健康监测设备中，可以实现对患者健康状态的长期监测和远程传输。
嵌入式技术也在智能交通系统中发挥着重要作用。该系统包括智能交通信号控制、智能车辆管理、智能停车系统等。通过嵌入式技术，可以实现交通流量的实时监测和控制，提高交通效率，保障交通安全。智能车载系统 智能车载系统是近年来发展迅速的嵌入式项目之一。
嵌入式技术发展是随着其他行业技术创新综合形成的。最新的技术USB，蓝牙，无线Wi-Fi，数字多媒体应用，都是嵌入式的最新应用。嵌入式本身的应用同样非常广泛。基本上所有的电子产品都是嵌入式技术的应用。我们可以看到的最新的电子产品就是最新的应用。军事上，航天上也有最新应用，但是我们看不到。