在C51中對變量進行定義的格式如下：
【存儲種類】資料類型 【存儲器類型】 變量名清單；
其中存儲種類和存儲器類型是可選項，當變量名清單中的變量不止一個時，用逗号隔開。
存儲種類：4種
自動(auto)，外部(extern)，靜态(static)和寄存器(register)
存儲器類型：6種
DATA區、BDATA區、IDATA區、PDATA區、XDATA區、CODE區 指明該變量所處的記憶體空間
存儲模式： 3種
SMALL、COMPACT和LARGE 指明了變量在沒有指明存儲器類型時預設的存儲區域
1、存儲種類
自動（auto）變量
當變量的生命周期結束時，它所占的記憶體單元也就被釋放。定義變量時省略存儲種類，則該變量預設為自動變量。
int i=10；
……
}
main（）
{……
add（）；在調用add()子函數時為i配置設定記憶體單元，調用結束後變量i所占用的記憶體被釋放。
……
} 
外部(extern)變量
假設一個變量在函數體外或别的程式中已被定義過，并且在本函數體内要使用該變量，則該變量要在本函數體内用extern 說明。用extern定義的變量稱為外部變量。外部變量被定義後，在程式的執行過程中都是有效的。
靜态(static)變量
用static定義的變量稱為靜态變量。靜态變量在程式調用結束後其占用的記憶體單元并不被釋放（其值保持不變）。
寄存器(register)變量
用register聲明的變量稱為寄存器變量。該類變量速度最快，應該存放使用頻率最高的變量。通常C51編譯器會自動識别程式中使用頻率最高的變量，并自動将其作為寄存器變量，程式員無需專門聲明。
變量的存儲種類和存儲器類型是不一樣的。存儲器類型指明該變量所處的記憶體空間。單片機内部有程式存儲器和資料存儲器。資料存儲器又分為片記憶體儲器和片外存儲器。而片記憶體儲器又分為低128位元組和SFR特殊功能寄存器。
使用不同的存儲器類型，程式會有不同的執行效率，在編寫C51程式時，推薦指定變量的存儲器類型，這樣有利于提高程式的執行效率。
若省略存儲器類型，編譯器将根據使用的存儲器模式（SMALL，COMPACT，LARGE）來規定預設的存儲器類型。
六種存儲器類型
（1） DATA區
該區速度最快，是以應該存放使用頻率最高的變量。但是該區資源有限，除了存放變量外，還包含堆棧和寄存器組。一旦該區資源不夠，會使程式發生莫名其妙的錯誤。
變量定義舉例： char data i[10]；
（2） BDATA區
在該區定義的變量，可以進行位尋址，并且可以聲明位變量。它可以單獨使用變量的某一位，而不一定要用位變量名引用位變量。
例如：
unsigned char bdata status;
if(status^5)
{
…………
} 注意該區不允許定義float類型的變量。
（3） IDATA區
該區使用寄存器間接尋址，可以存放使用比較頻繁的變量。變量定義舉例： float idata var;
（4） PDATA區
該區隻有一頁即256位元組，具體哪一頁有P2口指定。使用MOVX指令進行資料傳送。
變量定義舉例： long PDATA var
（5） XDATA區
該區和PDATA區類似，隻是空間增大了——64KB。對XDATA的尋址比對PDATA的尋址要慢（前者需要裝入16位位址，而後者隻需要裝載8位位址）。進行資料傳送時同樣需要使用MOVX指令。
變量定義舉例：unsigned char XDATA i；
（6） CODE區
該區為程式存儲器，代碼區中的資料一旦寫入不可擦除不可重寫。在該區中一般存放資料表，跳轉向量和狀态表等。變量定義舉例：
變量定義舉例：unsigned char CODE da[3]={0x04,0x58,0x56};
對于片外擴充I/O口，則要根據其硬體譯碼位址，将其視為片外資料存儲器的一個單元，在程式的開始位置使用#define 定義：
例：
#define <absacc.h>
#define
/*将PORTA定義為外部I/O口，其位址為0x8003*/，長度為一個位元組。 - 一旦在頭檔案或程式中對這些片内外I/O口進行定義以後，在程式中就可以自由使用這些I/O口了。
2、存儲模式
存儲模式指明了變量在沒有指明存儲器類型時預設的存儲區域，共有：SMALL、COMPACT和LARGE三種。
（1）SMALL模式
所有的預設變量，參數都存儲在内部RAM中，優點：存儲速度快，執行效率高。缺點：内部ＲＡＭ有限，隻适合小程式。
（2）COMPACT模式
所有預設變量都存儲在外部RAM的一頁（256位元組）中。具體哪一頁可有P2口指定，該模式空間較SMALL模式充裕，速度較SMALL模式慢，較LARGE模式快，是一種中間模式。
（3）LARGE模式
所有參數變量都放在片外資料存儲器中，容量大，但速度慢。
- 通過#pragma定義，例如#pragma small。
3、指針的存儲類型
C51編譯器支援兩種不同類型的指針：存儲器指針和通用指針
（1）通用指針
通用或未定型的指針的聲明和标準C語言中一樣。
如 ： char *s; /* string ptr */
int *numptr; /* int ptr */
long *state; /* long ptr */
通用指針總是需要三個位元組來存儲，第一個位元組是用來表示存儲
器類型，第二個位元組是指針的高位元組，第三位元組是指針的低位元組
存儲類型部分代表了該指針所指向的變量的存儲器類型，存儲類型的代碼如下表所示：
通用指針可以用來通路所有類型的變量，而不管變量存儲在哪個存儲空間中，因而許多庫函數都使用通用指針。通用指針很友善，但是也很慢，在所指向目标的存儲空間不明确的情況下它們用的最多。
（2）存儲器指針
存儲器指針或類型确定的指針，在定義時包括一個存儲器類型說明，并且總是指向此說明的特定存儲器空間，例如：
char data *str; /* ptr to string in data */
int xdata *numtab; /* ptr to int(s) in xdata */
long code *powtab; /* ptr to long(s) in code */
正是由于存儲器類型在編譯時已經确定，通用指針中用來表示存儲器類型的位元組就不再需要了。指向idata、data、bdata和pdata的存儲器指針用一個位元組儲存，指向code和xdata的存儲器指針用兩個位元組儲存，使用存儲器指針比通用指針效率要高，速度要快。