ATmega163是基于AVR架構的低功耗CMOS 8位微控制器。通過在一個時鐘周期內執行強大的指令，ATmega163實現了接近每兆赫1 MIPS的吞吐量，允許系統設計師根據處理速度優化功耗。

AVR核心結合了一個豐富的指令集與32個通用工作寄存器。所有32個寄存器都直接連接到算術邏輯單元（ALU），允許在一個時鐘周期內執行的一條指令中訪問兩個獨立的寄存器。由此產生的體系結構代碼效率更高，同時實現的吞吐量比傳統的CISC微控制器快10倍。ATmega163提供以下功能：16K字節的系統內自編程閃存、512字節EEPROM、1024字節SRAM、32條通用I/O線、32個通用工作寄存器、三個靈活的定時器/計數器（具有比較模式）、內部和外部中斷、面向字節的兩線串行接口、以及8通道、10位ADC、帶內部振蕩器的可編程看門狗定時器、可編程串行UART、SPI串行端口和四種軟件可選擇的節能模式。空閑模式停止CPU，同時允許SRAM、定時器/計數器、SPI端口和中斷系統繼續工作。斷電模式保存寄存器內容，但凍結振蕩器，禁用所有其他芯片功能，直到下一次中斷或硬件復位。在省電模式下，異步定時器振蕩器繼續運行，允許用戶在設備的其余部分處于休眠狀態時保持一個定時器基。ADC降噪模式停止CPU和除異步定時器和ADC以外的所有I/O模塊，以將ADC轉換過程中的開關噪聲降至最低。片上ISP閃存可以通過SPI串行接口或傳統的編程器進行編程。通過安裝一個自編程引導加載程序，微控制器可以在應用程序內更新，而無需任何外部組件。引導程序可以使用任何接口將應用程序下載到應用程序閃存中。通過在單片芯片上結合8位CPU和系統內自編程閃存，Atmel ATmega163是一款功能強大的微控制器，為許多嵌入式控制應用提供了高度靈活和經濟高效的解決方案。ATmega163 AVR支持全套程序和系統開發工具，包括：C編譯器、宏匯編程序、程序調試器/模擬器、在線仿真器和評估工具包。

快速存取寄存器文件概念包含32 x 8位通用工作寄存器，具有單時鐘周期訪問時間。這意味著在一個單時鐘周期內，執行一個算術邏輯單元（ALU）操作。從寄存器文件輸出兩個操作數，執行該操作，結果存儲回寄存器文件中-在一個時鐘周期內。32個寄存器中的6個可用作3個16位間接地址寄存器指針，用于數據空間尋址，從而實現高效的地址計算。三個地址指針中的一個也用作Flash程序存儲器中查找表的地址指針。這些增加的功能寄存器是16位X、Y和Z寄存器。ALU支持寄存器之間或常量和寄存器之間的算術和邏輯操作。單寄存器操作也在ALU中執行。圖5顯示了ATmega163 AVR增強型RISC微控制器體系結構。除了寄存器操作之外，常規的存儲器尋址模式也可以用于寄存器文件。這是因為寄存器文件被分配了32個最低的數據空間地址（$00-$1F），允許像普通內存位置一樣訪問它們。I/O內存空間包含64個CPU外圍功能地址，如控制寄存器、定時器/計數器、A/D轉換器和其他I/O功能。I/O內存可以直接訪問，也可以作為寄存器文件$20-$5F之后的數據空間位置進行訪問。