Nii nagu ka arvutitel on mikrokontrollerite kasutamisel olukordi, kus on vaja säilitada muutuvaid andmeid ka pärast kontrolleri taaskäivitamist või pikemat aega ilma toiteta olekut. Kontrolleri töömälu, ehk RAM sisu säilib ainult kontrolleri töö ajal ja muutujatesse salvestatud andmed kontrolleri taaskäivitamisel kustuvad. Andmete säilitamiseks on mikrokontrolleritel mitmeid võimalusi ja need on analoogsed tavaliste arvutite võimalustega. Andmete salvestamise moodus ja füüsilise andmekandja valik sõltub eelkõige andmete iseloomust (formaat ja maht) ning andmesalvestusseadmete ja liideste olemasolust.
Kui on vaja salvestada lihtsaid parameetreid, näiteks kasutaja valikud jms, mis on tavalisel tekstilisel kujul ja väikese mahuga, siis sobiks selleks hästi EEPROM mälu. See on mugav ka selle tõttu, et enamusel mikrokontrolleritel on EEPROM mälu juba kiipi sisse ehitatud ja eraldi välist seadet ei pea kasutama. Loomulikult on olemas ka eraldiseisvaid EEPROM kiipe, mida võib kasutada täiendavalt andmete salvestamiseks. Kui on aga vajadus säilitada või kasutada suuremamahulisi andmeid, näiteks pildid, muusikafailid või suures mahus tekstilist infot on mõistlik kasutada välist mäluseadet, millest lihtsam lahendus on SD kaart. Välise SD kaardi kasutamise eeliseks on ka selle lihtne süsteemist eemaldamine ja andmete transportimine arvutisse. Lisaks kontrolleriga vahetult seotud andmesalvestuslahendustele on võimalik andmeid salvestada ka pilve. See on natuke keerulisem ja vajab kindlasti ka interneti liidese olemasolu (Ethernet või Wi-Fi). Samas aga võimaldab selline lahendus turvalist andmete säilitamist ja andmete kohest juurdepääsu ka teiste rakenduste poolt. Lõpuks jääb andmete salvestamise meetod ja vahendid ikka arendaja otsustada ja otsustuskriteeriume võib olla mitmeid muidki.