1 存储器结构不同
单片机使用冯.诺依曼存储器结构。这种结构中，只有一个存储器空间通过一组总线（一个地址总线和一个数据总线）连接到处理器核。
 
大多数DSP采用了哈佛结构，将存储器空间划分成两个，分别存储程序和数据。
 
2 定点计算
 大多数DSP使用定点计算，而不是使用浮点。为了不使用浮点机器而又保证数字的准确，DSP处理器在指令集和硬件方面都支持饱和计算、舍入和移位。
 
3 专门的寻址方式
 
DSP处理器往往都支持专门的寻址模式，例如，模块（循环）寻址、位倒序寻址。这些非常专门的寻址模式在GPP中是不常使用的，只有用软件来实现。
 
4 对密集的乘法运算的支持
 
单片机不是设计来做密集乘法任务的，即使是一些现代的GPP，也要求多个指令周期来做一次乘法。而DSP处理器使用专门的硬件来实现单周期乘法。DSP处理器还增加了累加器寄存器来处理多个乘积的和。累加器寄存器通常比其他寄存器宽，增加称为结果bits的额外bits来避免溢出。
 
5 零开销循环
 
单片机是Single-chip Microcomputer的较准确译法，但最能准确反映单片机设计思想、并且有长远技术眼光的词汇是Microcontroller(微控制器)。之所以出现Single-chip Microcomputer一词，实在是因为早期，甚至到MSC-51时期，单片机准确地体现了Single-chip Microcomputer的形态和内容。然而发展到MSC-96，发展到新一代80C51、M68HC05、M68HC11系列单片机时，在单片机中着力扩展了各种控制功能，如：A/D、PWM、PCA计数器捕获/比较逻辑、高速I/O口、WDT等，已突破了Microcontroller的传统内容，朝Microcontroller的内涵发展。因此，目前已到了该给单片机正名的时候了，国外已逐渐统一成Microcontroller。如果我们仍然保留单片机这一习惯叫法，则应把它认为是一个单片形态的微控制器，或直接称作微控制器或单片微控制器，而不要再使用单片微型计算机或单片计算机这些词汇了。
 另:集成技术的最新进展之一是将 CPU 和外围芯片，如程序存储器，数据存储器，并行，串行I/O口，定时/计数器，中断控制器及其他控制部件集成在一下芯片中，制成单片机Single-chip Microcomputer