8051單片機的內部RAM共有256個單元，通常把這256個單元按其功能劃分為兩部分：低128單元(單元地址00H～7FH)和高128單元(單元地址80H～FFH)。如圖所示為低128單元的配置圖。

寄存器區

8051共有4組寄存器，每組8個寄存單元(各為8)，各組都以R0～R7作寄存單元編號。寄存器常用于存放操作數中間結果等。由于它們的功能及使用不作預先規定，因此稱之為通用寄存器，有時也叫工作寄存器。4組通用寄存器占據內部RAM的00H～1FH單元地址。

在任一時刻，CPU只能使用其中的一組寄存器，并且把正在使用的那組寄存器稱之為當前寄存器組。到底是哪一組，由程序狀態字寄存器PSW中RS1、RS0位的狀態組合來決定。

通用寄存器為CPU提供了就近存儲數據的便利，有利于提高單片機的運算速度。此外，使用通用寄存器還能提高程序編制的靈活性，因此，在單片機的應用編程中應充分利用這些寄存器，以簡化程序設計，提高程序運行速度。

位尋址區

內部RAM的20H～2FH單元，既可作為一般RAM單元使用，進行字節操作，也可以對單元中每一位進行位操作，因此把該區稱之為位尋址區。位尋址區共有16個RAM單元，計128位，地址為00H～7FH。MCS-51具有布爾處理機功能，這個位尋址區可以構成布爾處理機的存儲空間。這種位尋址能力是MCS-51的一個重要特點。

用戶RAM區

在內部RAM低128單元中，通用寄存器占去32個單元，位尋址區占去16個單元，剩下80個單元，這就是供用戶使用的一般RAM區，其單元地址為30H～7FH。對用戶RAM區的使用沒有任何規定或限制，但在一般應用中常把堆棧開辟在此區中。

內部數據存儲器高128單元

內部RAM的高128單元是供給專用寄存器使用的，其單元地址為80H～FFH。因這些寄存器的功能已作專門規定，故稱之為專用寄存器(Special Function Register)，也可稱為特殊功能寄存器。