ATmega328提供5种不同的节能模式，不同模式之间可以通过软件进行切换。这里对五种模式分别进行介绍：在空闲模式下，停止单片机CPU的运转，不进行任何的数据处理，但是允许静态存储器、定时器/计数器、串行通讯口、2线串行接口、SPI端口以及中断系统继续工作；掉电模式下，由于不存在电源供电，单片机所有的工作都会停止，会冻结振荡器，禁用其他所有的芯片功能，但是寄存器中的内容保持不变，保证了数据的可靠直到下一个中断或硬件复位的到来；在省电模式下，为了节省能源除了异步定时器和一个基础计时器运转，维持最基本的功能，而使其余的设备进入休眠状态；在ADC噪声抑制模式下，为了最大程度地减小ADC转换时的开关噪声，除了异步定时器和ADC仍然保持在工作状态，CPU和I/O模块停止运转[13]；在待机模式下，晶体/谐振器振荡器正在运行，而其余的设备处于休眠状态。这使得在快速启动的同时还能保持低功耗。