MCS-51单片机在物理的角度上有四个存储空间：
1、片内程序存储器
2、片外程序存储器
3、片内数据存储器
4、片外数据存储器
但在逻辑上，从用户的角度上，单片机有三个存储空间：
1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间（MOVC）
2、256B的片内数据存储器的地址空间（MOV）
3、以及64K片外数据存储器的地址空间（MOVX）
在访问三个不同的逻辑空间时，应采用不同形式的指令以产生不同的存储器空间的选通信号。
程序ROM：
寻址范围：0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1，寻址内部ROM；EA = 0，寻址外部ROM
地址长度：16位
作用： 存放程序及程序运行时所需的常数
数据存储器片内数据存储器为8位地址，所以最大可寻址的范围为256个单元地址，对片外数据存储器采用间接寻址方式，R0、R1和DPTR都可以做为间接寻址寄存器，R0、R1是8位的寄存器，即R0、R1的寻址范围最大为256个单元，而DPTR是16位地址指针，寻址范围就可达到64KB。也就是说在寻址片外数据存储器时，寻址范围超过了256B，就不能用R0、R1做为间接寻址寄存器，而必须用DPTR寄存器做为间接寻址寄存器。其中片内数据存储器分为两部分，地址从00H—7FH单元（共128个字节）为用户数据RAM，从80H—FFH地址单元（也是128个字节）为特殊寄存器（SFR）单元。
片内程序存储器＋片外程序存储器：0000~FFFFH，共 64KB。
片内数据存储器，51 系列是：00~FFH，共 256B。
52 系列是：00~7FH，共 128B。
片外数据存储器：0000~FFFFH，共 64KB。
特殊功能寄存器：80H~FFH，只有 21 个单元。
位寻址区，RAM 功能：00~7FH，共 128 bit 。
SFR 功能：80~FFH，有效的不多。
存储空间分布如下所示：
