系统芯片(英语：System on a Chip，缩写：SoC)是一个将电脑或其他电子系统集成到单一芯片的集成电路。系统芯片可以处理数字信号、模拟信号、混合信号甚至更高频率的信号。系统芯片常常应用在嵌入式系统中。系统芯片的集成规模很大，一般达到几百万门到几千万门。
典型的SoC芯片具有以下部分：
至少一个微控制器或微处理器、数字信号处理器，但是也可以有多个中央控制核心
记忆体则可以是唯读记忆体、随机存取存储器、EEPROM和闪存中的一种或多种
用于提供时间脉冲信号的振荡器和锁相环电路
由计数器和计时器、电源电路组成的外部设备
不同标准的连线接口，如通用串行总线、火线、以太网、通用异步收发和序列周边介面等
用于在数字信号和模拟信号之间转换的模拟数字转换器和数字模拟转换器
电压调理电路以及稳压器
数据的流动主要借助了系统中的I/O总线，例如安谋国际科技公司的高级微控制器总线架构。采用DMA控制器，则可以使得外部数据直接被传送到存储器，无需经过中央处理器，这可以大大改善数据吞吐的效率。