早期的嵌入式系統一般是以通用處理器或單片機為核心，在外圍電路中加入存儲器、功率驅動器、通信接口、顯示接口、人機輸入接口等外圍接口，再加上應用軟件，有些還加上了嵌入式操作系統，從而構成完整的系統。
　　隨著微電子技術的進步，SoC已經在很多應用中取代了傳統的以單片機為中心的架構，將很多外設和存儲器集成在一個芯片中，使系統的功耗和體積越來越小，而功能卻越來越強。
      現在的MCU和DSP的功能已經非常強了，但處理能力畢竟還是有限的，廠商在推出一款器件的時候，其性能就已經固定了。當某一款產品的性能無法滿足要求時，就必須選用新的處理器，常常意味著重新進行PCB的設計，重新進行各項軟硬件的驗證測試，所導致的工程資源的浪費是非常驚人的。
　　FPGA是通過邏輯組合來實現各種功能的器件，幾乎可以進行任何類型的處理；對于常用的數字信號處理，有些FPGA專門還提供了DSP模塊來實現加速；FPGA的并行處理架構非常適合圖像處理、數字信號處理等運算密集的應用；用某款芯片無法滿足要求時，還可以通過使用同樣封裝且容量更大的FPGA芯片來提供更高的處理能力，這樣就可以保持管腳的兼容性，從而無須對PCB板進行修改；FPGA的可編程性使設計工程師可以隨時對設計進行修改，即使在產品部署后也能對設計錯誤進行更正；FPGA不但可以完成MCU和DSP的各種功能，還可以根據需要生成新的功能，或者調配各項功能之間的資源配比，使同一個硬件電路設計可以滿足不同的應用需求；FPGA還可以利用現成的處理器內核，直接生成軟處理器，并在其上運行操作系統。
　　由于FPGA是通過邏輯組合來實現功能的，所以其功耗和成本一般高于MCU和DSP。在幾年前，FPGA給人的印象一直是高高在上的價格，除了通信、航天、軍工、工業等少數行業，FPGA更多地是在扮演原型驗證開發的角色，在消費類電子等更廣大的市場中遲遲未打開局面。
　　隨著Xilinx和Altera競相采用新的制造工藝，其單位門電路的價格下降得比ASIC還要快，價格在很多應用中已不再是障礙了。特別是在一些需要特定功能的應用中，設計師在市場上找不到可以滿足要求的器件，他們就必須自己開發ASIC芯片，或者用FPGA進行設計。但開發ASIC的成本和風險在不斷提高，甚至超過了未來的收益，用FPGA就成了一個非常實際的選擇。