CPU: 16-Bit-Prozessor Ricoh 5A22 kompatibel zum 65816, max. 3,579545 MHz (NTSC) bzw. 3,546895 MHz (PAL). Beinhaltet einen programmierbaren DMA-Controller für 8 DMA-Kanäle und wählbarem HDMA-Spezialmodus für besondere Grafikeffekte.

Grafikprozessoren: 2 PPU-Chips (PPU = Picture Processing Unit), 15 Bit Farbtiefe (32768 Farben)

Speicher: 128 KB RAM, 64 KB Video RAM (32 KB pro PPU), 2 bis 32 MBit Cartridge-ROM (durch spezielle Adressdecoder erweiterbar

Bussystem: 8-Bit-Datenbus, 24-Bit-Adressbus A (WRAM, Steckmodul), 8-Bit-Adressbus B (WRAM, PPU1, PPU2, APU, Steckmodul, Erweiterungsport)

Auflösung: 224 (NTSC) bzw. 239 (PAL) Bildzeilen im Progressive-Modus, 448 bzw. 478 Zeilen im Interlaced-Modus. 256 Pixel pro Zeile im Standardmodus, 512 im "High-Res" Modus.

Farbtiefe: 15-Bit-Farbpalette, davon theoretisch alle Farben gleichzeitig darstellbar (unter Ausnutzung des Color Add/Subtract-Modus). Ansonsten bis zu 256 Farben aus 4096 (Mode 7).

Hintergründe: Bis zu 4 unabhängig scrollbare Tilemap-Grafikebenen (Playfields), Colour Add/Subtract Mode (zum Kombinieren der Grafikebenen für Transparenzeffekte zwischen den einzelnen Ebenen und Sprites), 8 Grafikmodi mit unterschiedlichen Farbtiefen und Anzahl der Ebenen, Mode 7 erlaubt das dreidimensionale Zoomen, Drehen und Verzerren einer Grafikebene. Das Kippen der Grafik wurde in manchen Fällen durch unterstützende DSP-Chips in den Modulen gewährt.

Sprites: 128 Hardware-Sprites, 16 Farben pro Sprite (eine davon transparent), Spritegrößen von 8 × 8 bis 64 × 64 Pixel, max. 32 Sprites pro Zeile, max. 34 Sprite-Tiles (8 × 8 Pixel) pro Zeile.

Videosignal: RF, RGB, S-Video

Soundchip: 8-Bit-Sony SPC700-CPU mit angebundenem Sound DSP, 64 KB RAM, S-SMP: 8 × 16 Bit Soundkanäle (bis zu 32 kHz Samplingrate), S-DSP: 3 × 16 Bit Soundkanäle (bis zu 32 kHz Samplingrate), 3 PSG-Soundkanäle, 1 DPCM-Soundkanal, 1 Noise-Soundkanal, BRR Sample Dekompression mit 4 wählbaren Interpolierungsalgorithmen, ADSR-Wellenform für jede Stimme, programmierbarer FIR-Filter für Hall/Echo-Effekte, Analoger Bass-Boost

Sonstiges: Hardware-Multiplikation und -Division.