As características de um SoC assemelham-se às de um microcontrolador. Normalmente, microcontroladores possuem menos que 100K de RAM (apenas poucos KBytes), e frequentemente são sistemas de chip único. Enquanto que o termo SoC é várias vezes usado para processadores mais potentes, capazes de executarem programas como o Windows ou o Linux, nas quais necessitam de memórias externas (flash, RAM) para funcionarem, e que são usados com vários periféricos acoplados. A grande maioria dos sistemas que se rotulam System-on-chip, possuem uma conotação técnica maior de que a realidade: aumentam a integração do chip para reduzir os custos de fabricação e tornar disponíveis sistemas mais compactos. Muitos são complexos demais para se ajustarem em apenas um chip construído com um processo otimizado para apenas uma das funções do sistema.

Quando não há praticidade para construir uma determinada aplicação SoC, uma alternativa é o sistema em um encapsulamento (System in package (SiP), em inglês), abrangendo vários chips em um único encapsulamento. E, em larga escala, acredita-se que o SoC possui um custo menor que o SiP, quando aumentada a produção, por ser mais simples realizar o agrupamento.