System-on-a-Chip (SoC) ist eine Fertigungstechnologie in der IC- und Prozessor-Branche, um alle wesentlichen Funktionselemente  eines Computersystems auf einen IC-Chip (Integrated Circuit) unter zu bringen. SoC-Systeme werden in Embedded-Systems eingesetzt und dienen auch der Miniaturisierung von Rechner-Systemen und können bei bestimmten,  in der Komplexität beherrschbaren Rechnersystemen auch die Fertigungskosten senken.  Eine Alternative ist System-in-Package (SiP): mehrere Chips in einem Package.

Bestandteile einer SoC-Architektur 
Ein SoC-System besteht typischerweise aus einem Prozessor, Arbeitsspeicher, Taktgeber, Analog-Digital-Konverter sowie Digital-Analog-Konverter, eine Phasenregelschleife (Phase Locked Loop, PLL), ein Elektronik-Oszillator,  Echtzeitgeber sowie externe Schnittstellen (USB, Ethernet, FireWire oder SPI (Serial Peripheral Interface Bus und weitere mehr), Spannungsregulatoren, Power Management Schaltungen und ein Power-on-Reset Generator.  Diese Systemeinheiten sind miteinander verbunden über einen Hersteller-proprietären Bus oder einen Standard-Industrie-Bus.  Ein eigener Peripherie-Bus der mit einer Bridge verbunden ist bindet Peripherie-Ressourcen an.  Wahlweise können Interrupt Controller oder Grafik- und Audio-Kerne integriert sein. Der Prozessor selber kann ein Single-Core Prozessor sein, ein einfacher Mikrokontroller oder Digital Signal Processor oder ein Mehr-Kern Prozessor.  Auch Mehr-Prozessor-Systeme können den Rechenkern eines SoC-Systems bilden.

Beispiele für SoC-Architekturen 
Beispiele für ein SoC-System ist die AMD-Geode Prozessorfamilie. Microsoft wird ab Windows 8 auch SoC-Architekturen von ARM-basierenden Systemen, Intel und AMD unterstützen.  Ab 2013 will AMD mit einer System-on-the-Chip Strategie auf 28 Nanometer-Basis seine Produktpalette ergänzen. Damit ist AMD in der Lage, auf Kundenwünsche, auch von Fremdherstellern, variabel einzugehen und deren Prozessorkerne  zu integrieren. Als Partner kommt z.B. ARM (Advanced RISC Machines) in Frage. AMD nennt sein neues Konzept  Heterogeneous System Architecture (HRA). HRA stellt damit eine Weiterentwicklung der AMD APU dar. HRA soll als offener Standard fungieren und wird neben CPUs auch GPUs von Fremdherstelleren beinhalten.