Toiminnallisen luokituksen mukaan se voidaan jakaa neljään tyyppiin, pääasiassa muistisiruihin, mikroprosessoreihin, standardisiruihin ja monimutkaisiin sirujärjestelmiin (SoC). Integroitujen piirien tyyppien mukaan ne voidaan jakaa kolmeen luokkaan: digitaaliset sirut, analogiset sirut ja hybridisirut.
Toiminnallisesta näkökulmasta puolijohdemuistisirut tallentavat tietoja ja ohjelmia tietokoneille ja tiedontallennuslaitteille. Random-access Memory (RAM) -siru tarjoaa tilapäistä työtilaa, kun taas flash-muistisiru voi tallentaa tietoja pysyvästi, ellei niitä poisteta aktiivisesti. Vain lukumuistin (ROM) ja ohjelmoitavan lukumuistin (PROM) siruja ei voi muokata. Erasable Programmable Read Only Memory (EPROM) ja Electricly Erasable Read Only Memory (EEPROM) siruja voidaan muokata.
Mikroprosessori sisältää yhden tai useamman keskusyksikön (CPU). Tietokonepalvelimissa, henkilökohtaisissa tietokoneissa (PC:issä), tableteissa ja älypuhelimissa voi kaikilla olla useita suorittimia. PC-tietokoneiden ja palvelimien 32- ja 64-bittiset mikroprosessorit perustuvat x86-, POWER- ja SPARC-siruarkkitehtuureihin. Mobiililaitteet käyttävät tyypillisesti ARM-siruarkkitehtuuria. Heikompia 8-, 16- ja 24-bittisiä mikroprosessoreita käytetään pääasiassa tuotteissa, kuten leluissa ja autoissa.
Vakiosirut, jotka tunnetaan myös kaupallisina integroituina piireinä, ovat yksinkertaisia siruja, joita käytetään toistuvien käsittelyohjelmien suorittamiseen. Nämä sirut valmistetaan massatuotantona, ja niitä käytetään tyypillisesti yksinkertaisissa laitteissa, kuten viivakoodilukijaissa. Kaupallisille IC-markkinoille on ominaista alhaiset voittomarginaalit, joita hallitsevat pääasiassa suuret aasialaiset puolijohdevalmistajat.
SoC on valmistajien suosituin uusi sirutyyppi. SoC:ssa kaikki koko järjestelmään tarvittavat elektroniset komponentit on rakennettu yhdelle sirulle. SoC:ssa on laajempi valikoima toimintoja kuin mikrokontrollerisiruilla, jotka tyypillisesti yhdistävät CPU:n RAM-, ROM- ja input/output (I/O) -laitteisiin. Älypuhelimissa SoC voi integroida myös grafiikan, kameroiden, äänen ja videon käsittelytoimintoja. Hallintasirun ja radiosirun lisäämisellä voidaan toteuttaa myös kolmen sirun ratkaisu.
Toinen sirujen luokittelumenetelmä perustuu käytettyihin integroituihin piireihin, ja tällä hetkellä useimmat tietokoneprosessorit käyttävät digitaalisia piirejä. Nämä piirit yhdistävät tyypillisesti transistorit ja logiikkaportit. Joskus lisätään mikrokontrollereita. Digitaaliset piirit käyttävät tyypillisesti digitaalisia diskreettejä signaaleja, jotka perustuvat binääriskeemoihin. Käytä kahta eri jännitettä, joista kukin edustaa erilaista loogista arvoa.
Mutta tämä ei tarkoita, että analogiset sirut on korvattu kokonaan digitaalisilla siruilla. Virtasiruissa käytetään tyypillisesti analogisia siruja. Laajakaistasignaalit vaativat edelleen analogisia siruja, joita käytetään edelleen antureina. Analogisissa siruissa jännite ja virta muuttuvat jatkuvasti tietyissä piirin kohdissa. Analogiset sirut sisältävät tyypillisesti transistoreita ja passiivisia komponentteja, kuten induktoreja, kondensaattoreita ja vastuksia. Analogiset sirut ovat alttiimpia synnyttämään kohinaa tai pieniä jännitteen muutoksia, mikä voi aiheuttaa virheitä.
Hybridipiiripuolijohteet ovat tyypillisiä digitaalisia siruja, jotka pystyvät käsittelemään sekä analogisia että digitaalisia piirejä. Mikro-ohjaimet voivat sisältää analogia-digitaalimuuntimia (ADC) analogisten sirujen, kuten lämpötilan, liittämistä varten
