Według klasyfikacji funkcjonalnej można je podzielić na cztery typy, głównie chipy pamięci, mikroprocesory, standardowe chipy i złożone systemy na chipach (SoC). Według typów układów scalonych można je podzielić na trzy kategorie: chipy cyfrowe, chipy analogowe i chipy hybrydowe.
Z funkcjonalnego punktu widzenia półprzewodnikowe chipy przechowują dane i programy na komputerach i urządzeniach do przechowywania danych. Układ pamięci o dostępie swobodnym (RAM) zapewnia tymczasową przestrzeń roboczą, podczas gdy układ pamięci flash może przechowywać informacje na stałe, chyba że zostaną one aktywnie usunięte. Nie można modyfikować układów pamięci tylko do odczytu (ROM) i programowalnej pamięci tylko do odczytu (PROM). Wymazywalna programowalna pamięć tylko do odczytu (EPROM) i elektrycznie kasowalna pamięć tylko do odczytu (EEPROM) mogą być modyfikowane.
Mikroprocesor zawiera jedną lub więcej jednostek centralnych (CPU). Serwery komputerowe, komputery osobiste (PC), tablety i smartfony mogą mieć wiele procesorów. 32-bitowe i 64-bitowe mikroprocesory w komputerach stacjonarnych i serwerach oparte są na architekturach chipów x86, POWER i SPARC. Urządzenia mobilne zazwyczaj wykorzystują architekturę chipów ARM. Słabsze mikroprocesory 8-, 16-bitowe i 24-bitowe są stosowane głównie w produktach takich jak zabawki i samochody.
Standardowe chipy, znane również jako komercyjne układy scalone, to proste chipy używane do wykonywania powtarzalnych programów przetwarzających. Chipy te będą produkowane masowo i zwykle używane w prostych urządzeniach, takich jak skanery kodów kreskowych. Komercyjny rynek układów scalonych charakteryzuje się niskimi marżami zysku, zdominowany głównie przez dużych azjatyckich producentów półprzewodników.
SoC to najpopularniejszy nowy typ chipa wśród producentów. W SoC wszystkie komponenty elektroniczne wymagane dla całego systemu są wbudowane w jeden chip. SoC ma szerszy zakres funkcji niż chipy mikrokontrolera, które zazwyczaj łączą procesor z pamięcią RAM, ROM i urządzeniami wejścia/wyjścia (I/O). W smartfonach SoC może również integrować funkcje graficzne, kamery, audio i wideo. Dodając chip zarządzający i chip radiowy, można również wdrożyć rozwiązanie składające się z trzech chipów.
Inna metoda klasyfikacji chipów opiera się na stosowanych układach scalonych, a obecnie większość procesorów komputerowych wykorzystuje obwody cyfrowe. Obwody te zazwyczaj łączą tranzystory i bramki logiczne. Czasami dodawane są mikrokontrolery. Obwody cyfrowe zazwyczaj wykorzystują cyfrowe sygnały dyskretne w oparciu o schematy binarne. Użyj dwóch różnych napięć, każde reprezentujące inną wartość logiczną.
Nie oznacza to jednak, że chipy analogowe zostały całkowicie zastąpione chipami cyfrowymi. Układy zasilania zazwyczaj wykorzystują układy analogowe. Sygnały szerokopasmowe nadal wymagają chipów analogowych, które nadal są używane jako czujniki. W układach analogowych napięcie i prąd stale się zmieniają w określonych punktach obwodu. Układy analogowe zazwyczaj zawierają tranzystory i elementy pasywne, takie jak cewki indukcyjne, kondensatory i rezystory. Układy analogowe są bardziej podatne na generowanie szumów lub niewielkich zmian napięcia, co może skutkować pewnymi błędami.
Półprzewodniki z obwodami hybrydowymi to typowy typ chipa cyfrowego, który może przetwarzać zarówno obwody analogowe, jak i cyfrowe. Mikrokontrolery mogą zawierać przetworniki analogowo-cyfrowe (ADC) do podłączania układów analogowych, takich jak temperatura
