Trong kiến trúc Cortex-M4, Flash memory là nơi lưu trữ hình ảnh chương trình (program image) nhờ đặc tính không khả biến (dữ liệu không bị mất khi ngắt điện). Điều này đảm bảo mã lệnh luôn tồn tại vĩnh viễn để vi điều khiển có thể khởi động và thực thi ngay khi được cấp nguồn. Trái ngược với Flash, SRAM chỉ dùng để lưu trữ dữ liệu tạm thời (biến, ngăn xếp) vì sẽ bị xóa sạch khi mất điện, còn các thanh ghi (registers) chỉ phục vụ việc tính toán tức thời bên trong nhân CPU.