Sisemised registrid AVRidel on 32 ühebaidist protsessori registrit ja neid klassifitseeritakse 8-bitisteks RISC seadmeteks. Enamikul juhtudest on protsessori kasutuses olevad registrid esimesel 32-l mäluaadressil (000016-001F16), millele järgnevad 64 sisend-väljund registrit (002016-005F16). SRAM algab pärast ülalmainitud registreid (aadress 006016). Sisend-väljund registrid võivad mõnel juhul olla suuremad olla, mis juhul võtavad nad osa SRAMi aadressiruumist. Kuigi on olemas eraldi aadresserimissüsteemid protsessori ja sisend-väljund registritele ligipääsuks, saab kõiki käsitleda sarnaselt SRAMiga. EEPROM Peaaegu kõigil AVR mikrokontrolleritel on sisemine EEPROM andmete püsivamaks salvestamiseks. Sarnaselt välkmäluga suudab EEPROM andmed säilitada ka siis, kui vool välja lülitada. Enamikes AVR arhitektuuri versioonides pole EEPROM otseselt aadresseeritav ja seega pääseb sellele ligi sarnaselt väliste seadmetega
Pooljuhtmälusid iseloomustab kõrge tihedus, mida mõõdetakse eelkõige bits per chip. Jagunevad staatilisteks, dünaamilisteks ja read-only (ROM). 1. Staatiline pooljuht suvapöördusmälu (SRAM) – Toodetakse pannes mitmeid latche silikoon chipile. Väga lühike access time, samas 4 korda kallim kui dünaamiline RAM. Mahutavuselt ka 4 korda madalam kui dünaamiline RAM. Staatilise RAMi puhul salvestatakse andmed flip-flopidega, iga flip-flop koosneb 4st transistorist. SRAMi eelis on see, et andmed on püsivad kuniks on voolupinge. DRAM puhul peab mälu aga väga tihti refreshima. Aadressi dekodeerimise ja lugemise/kirjutamise elektroonika on chipi pinnal. SRAM on ühenduses aadressi siiniga (address bus) ja andmete siiniga (data bus), need mõlemad siinid on CPU siinid. SRAMil on 3 selektorit, millega CPU (või North Bridge või mõni muu loogiline unit) kontrollib mälu tööd: 1. CS ehk chip select – kas see mälu võtab osa praegusest mälu tsüklist. 2