Les capteurs spécialisés sont des périphériques conçus pour des applications spécifiques. Ils permettent de détecter des phénomènes physiques et de transférer l'information à un circuit du système du processeur. Dans des systèmes de contrôle d'applications spécifiques, ils servent à mesurer un état du courant et peuvent faire partie d'une boucle de contrôle (en agissant comme élément de retour dans un système électromécanique).

Il existe une large gamme de types de capteurs. Les capteurs capacitifs détectent les modifications appliquées à une alimentation capacitive et il est possible de les utiliser pour des écrans tactiles et le captage de proximité. Les capteurs de qualité de l'air, basés sur des périphériques microélectromécaniques (MEM), sont utilisés dans la détection de gaz, comme le CO₂. Ils sont présents dans la domotique, les applications de l'Internet des objets et les périphériques de surveillance de sécurité. Il existe des capteurs à infrarouge pour les applications médicales et l'instrumentation. Il est également possible de les utiliser pour déterminer la réflectivité d'une surface adjacente.

L'automobile fait partie des autres secteurs qui utilisent des capteurs. Les capteurs de pression en constituent un bon exemple. Il s'agit de puces percées en leur sommet et qui doivent être exposées à l'environnement évalué. Elles servent de témoins de pression des pneus, mais elles sont également utilisées dans des systèmes de contrôle de processus et même dans des applications nécessitant des capteurs d'altitude.

 

Les contrôleurs de turbidité et de température sont intéressants. Ils sont utilisés dans des applications dans lesquelles le nombre de particules en suspension dans un fluide est important, tout comme la température. Dans ce cas, un capteur optique et un capteur de température sont associés ; c'est le cas des machines à laver et des lave-vaisselle. 

 

La plupart des périphériques sont interfacés au circuit ou au système de traitement à l'aide d'une connexion série, comme SPI ou I²C. Certains renvoient une fréquence de sortie des pulsations ou un signal analogique pour indiquer la mesure. Les capteurs à réluctance détectent les modifications du champ électromagnétique et renvoient une onde numérique carrée ou une pulsation en fonction de la vitesse de ces modifications.