为了兼容数据总线宽度为16位的应用系统，ARM体系结构除了支持执行效率很高的32位ARM指令集以外，同时支持16位的Thumb指令集。Thumb指令集是ARM指令集的一个子集，允许指令编码为16位的长度。与等价的32位代码相比较，Thumb指令集在保留32代码优势的同时，大大节省了系统的存储空间。

Thumb指令都有对应的ARM指令，而且Thumb的编程模型也对应于ARM的编程模型，在编写应用程序时，只要遵循一定的调用规则，Thumb子程序和ARM子程序就可以互相调用。

当处理器在执行ARM程序段时，处理器处于ARM工作状态，当处理器在执行Thumb程序段时，处理器处于Thumb工作状态。

与ARM指令集相比较，Thumb指令集中数据处理指令的操作数仍然是32位，指令地址也为32位，但是，Thumb指令集为实现16位的指令长度，舍弃了ARM指令集的一些特性，如大多数的Thumb指令是无条件执行的，而几乎所有的ARM指令都是有条件执行的。大多数的Thumb数据处理指令的目的寄存器与其中一个源寄存器相同。

由于Thumb指令的长度为16位，即只用ARM指令一半的位数来实现同样的功能，所以，要实现特定的程序功能，所需Thumb指令的条数较ARM指令多。

一般情况下，指令与ARM指令的时间效率和空间效率的关系为：

●Thumb代码所需的存储器空间为ARM代码的60%～70%。(www.daowen.com)

●Thumb代码使用的指令条数比ARM代码多30%～40%。

●若采用32位的存储器，ARM代码比Thumb代码快40%。

●若采用16位的存储器，Thumb代码比ARM代码快40%～50%。

●与ARM代码相比，使用Thumb代码将使存储器的功耗降低30%。

虽然Thumb指令集与ARM指令集各有优点，若对系统的性能有较高要求，则应采用32位的存储器系统和ARM指令集；若对系统的成本和功耗有较高要求，则应采用16位的存储器系统和Thumb指令集。当然最好是两者结合使用，充分发挥其各自优点，以便取得最好效果。