Mikroelektronika je področje elektronike, ki za proizvodnjo elektronike uporablja drobne ali mikro komponente. Ker povpraševanje po majhnih in manj dragih napravah raste, se področje še naprej širi. Glavna področja fokusa so na splošno raziskave, zanesljivost in proizvodnja.
Običajno se mikroelektronika začne z integriranim mikroelektronskim vezjem, ki je niz električnih komponent, povezanih skupaj. Najpogostejše komponente so tranzistorji, upori, kondenzatorji in diode. Tranzistorji vklapljajo in izklapljajo elektriko, podobno kot stikalo. Upori nadzorujejo količino električne energije, ki teče skozi tok, kot je nadzor glasnosti na televiziji. Kondenzatorji koncentrirajo električno energijo za uporabo naenkrat, diode pa usmerjajo, kdaj bo elektrika porabljena.
Številne velike univerze v Združenih državah Amerike izvajajo raziskave na področju mikroelektronike. Večina študij vključuje tako, kako zmanjšati komponente – kot so tranzistorji in kondenzatorji – kot tudi kakšne so možnosti za manjše komponente. Georgia Tech je specializirana za medicinske komponente, kot so kirurška orodja in slikanje. Država Iowa je specializirana za industrijsko uporabo mikroelektronike, kot so mobilni telefoni in osebni digitalni pomočniki (PDA).
Zanesljivost mikroelektronike je še eno področje osredotočenega napora. Ker so računalniki vključeni v večino podjetij, je zanesljivost opreme običajno glavna prednostna naloga. To je še posebej pomembno na medicinskem področju, kjer zdaj v kirurgiji mesto zdravnikovih rok prevzamejo drobna robotska orodja. Z robotsko roko in spremljanjem video zaslona lahko zdravnik izvaja operacije skozi majhen laparoskopski rez, namesto da bi odpiral celotno pacientovo votlino.
Drugo področje, ki zahteva visoko stopnjo zanesljivosti, je finančna industrija. Ker je bilo potrebnih vedno več podatkov, prej ni bilo mogoče slediti količini zahtevanega prostora na disku. Z izboljšavami v elektroniki pa je to, kar je nekoč zapolnjevalo cele prostore z velikimi računalniki, zdaj mogoče shraniti na nekaj majhnih ročnih napravah.
Končno področje poudarka je načrtovanje za proizvodnjo. V smislu mikroelektronike je bilo opravljenega veliko dela, da se zagotovi, da se različne komponente dejansko lahko namestijo na tiskana vezja. Majhna velikost komponent, ki se uporabljajo za izdelavo mikroelektronike, je običajno premajhna, da bi ljudje lahko učinkovito spajkali na tiskana vezja.
Stroji, imenovani stroji s tehnologijo površinske montaže (SMT), uporabljajo robotiko za namestitev vsake komponente. Z uporabo teh strojev je mogoče postaviti na uro na tisoče komponent. V stroj se naloži program, ki ima na vsakem tiskanem vezju določeno mesto, kamor je treba namestiti komponente. Program nadzoruje, kje robotske roke postavijo vsak del. Ta avtomatizacija običajno naredi celoten proizvodni proces učinkovitejši, kar tudi zmanjša skupne stroške.