A mikroprogramozott vezérlés esetében a makroszintű gépi utasítás műveleti jelrésze adja meg a mikroprogramtárban a műveleti vezérlést végrehajtó mikroprogram kezdőcímét, melynek utasításait elvégezve megtörténik a gépi utasítás végrehajtása. Ezt CISC processzorok esetében sokszor úgy is szokták magyarázni, hogy a mikroprogram végrehajtásakor tulajdonképpen „egy számítógép működik a számítógépen belül”. Ez azt jelenti, hogy a műveletvégrehajtás elemi lépéseit egy mikroprogram vezérlőegység (mint miniatűr Neumann elvű számítógép) irányítja a tárolt mikroprogram alapján.

A mikroprogramozott műveleti vezérléshez szükséges adatokat, azaz a mikroutasításokat egy mikroprogram tárolóban helyezzük el. Ehhez szükséges:

• egy mikroprogramszámláló regiszter, mely mikroprogramutasítás címét tartalmazza

• mikroprogramutasítások, melyekkel

- a következő mikroutasítás címe,

- a vezérlőjelek (kódolva vagy közvetlenül)

előállíthatók.