La micro-électronique est une spécialité du domaine de l'électronique.
Tel que son nom le suggère, la micro-électronique s'intéresse à l'étude et à la fabrication de composants électroniques à l'échelle micronique.
Ces composants sont fabriqués à partir de matériau à semi-conducteurs (comme le Silicium) au moyen de diverses technologies dont la photolithographie. Cette technologie permet l'intégration de nombreuses fonctions électroniques sur un même morceau de Silicium (ou autre semi-conducteur) et donc à un prix plus bas. Les circuits ainsi réalisés sont appelés puces ou circuits intégrés. Ils peuvent être standards ou spécifiques à une application (ils sont alors nommés "ASIC" : Application Specific Integrated Circuit). Tous les composants électroniques discrets : les transistors, les condensateurs, les inductances, les résistances, les diodes et, bien sûr, les isolants et les conducteurs, ont leur équivalent en micro-électronique.
Avec l'évolution des techniques de fabrication, la taille des composants continue de décroître. A l'échelle sub-micronique, des effets physiques parasites, autrefois sans importance, se trouvent grandement amplifiés. Les délais de transmission des signaux sont essentiellement dus aux capacités parasites d'inter-connexion des éléments actifs et non au délai de traversée de ces mêmes éléments. À cela s'ajoute un problème de diaphonie entre les pistes métalliques propageant les signaux. L'objectif de l'ingénieur en micro-électronique est d'utiliser des méthodes de conception pour limiter ces effets tout en améliorant la taille, la vitesse, la consommation électrique et le coût des composants à semi-conducteur.
L'extrême finesse des composants permet généralement, en plus d'une diminution de taille, des gains substantiels de consommation électrique.