Secondo la classificazione funzionale, può essere suddiviso in quattro tipi, principalmente chip di memoria, microprocessori, chip standard e sistemi complessi su chip (SoC). Secondo i tipi di circuiti integrati, possono essere suddivisi in tre categorie: chip digitali, chip analogici e chip ibridi.
Dal punto di vista funzionale, i chip di memorizzazione a semiconduttore memorizzano dati e programmi su computer e dispositivi di memorizzazione dati. Il chip di memoria ad accesso casuale (RAM) fornisce uno spazio di lavoro temporaneo, mentre il chip di memoria flash può archiviare le informazioni in modo permanente a meno che non vengano eliminate attivamente. I chip della memoria di sola lettura (ROM) e della memoria di sola lettura programmabile (PROM) non possono essere modificati. I chip della memoria EPROM (Cancellabile Programmabile di Sola Lettura) e della Memoria di Sola Lettura Cancellabile Elettricamente (EEPROM) possono essere modificati.
Un microprocessore include una o più unità di elaborazione centrale (CPU). Server, personal computer (PC), tablet e smartphone possono tutti avere più CPU. I microprocessori a 32 e 64 bit nei PC e nei server si basano su architetture di chip x86, POWER e SPARC. I dispositivi mobili in genere utilizzano l'architettura del chip ARM. I microprocessori più deboli a 8 bit, 16 bit e 24 bit vengono utilizzati principalmente in prodotti come giocattoli e automobili.
I chip standard, noti anche come circuiti integrati commerciali, sono semplici chip utilizzati per eseguire programmi di elaborazione ripetitivi. Questi chip saranno prodotti in serie e tipicamente utilizzati per dispositivi semplici come gli scanner di codici a barre. Il mercato dei circuiti integrati commerciali è caratterizzato da bassi margini di profitto, dominato principalmente dai grandi produttori asiatici di semiconduttori.
Il SoC è il nuovo tipo di chip più popolare tra i produttori. Nel SoC, tutti i componenti elettronici necessari per l'intero sistema sono integrati in un unico chip. Il SoC ha una gamma di funzioni più ampia rispetto ai chip del microcontrollore, che in genere combinano CPU con RAM, ROM e dispositivi di input/output (I/O). Negli smartphone, il SoC può integrare anche funzioni grafiche, fotocamere, elaborazione audio e video. Aggiungendo un chip di gestione e un chip radio è possibile implementare anche una soluzione a tre chip.
Un altro metodo di classificazione dei chip si basa sui circuiti integrati utilizzati e attualmente la maggior parte dei processori per computer utilizza circuiti digitali. Questi circuiti tipicamente combinano transistor e porte logiche. A volte vengono aggiunti microcontrollori. I circuiti digitali utilizzano tipicamente segnali digitali discreti basati su schemi binari. Utilizzare due tensioni diverse, ciascuna rappresentante un valore logico diverso.
Ma ciò non significa che i chip analogici siano stati completamente sostituiti da chip digitali. I chip di potenza utilizzano tipicamente chip analogici. I segnali a banda larga richiedono ancora chip analogici, che vengono ancora utilizzati come sensori. Nei chip analogici, la tensione e la corrente cambiano costantemente in punti specifici del circuito. I chip analogici includono tipicamente transistor e componenti passivi come induttori, condensatori e resistori. I chip analogici sono più inclini a generare rumore o piccole variazioni di tensione, il che potrebbe causare alcuni errori.
I semiconduttori a circuito ibrido sono un tipico tipo di chip digitale con la capacità di elaborare sia circuiti analogici che digitali. I microcontrollori possono includere convertitori analogico-digitali (ADC) per il collegamento di chip analogici, come la temperatura
