• CPU：32ビットCPU（ARM7TDMI16.78MHz）と8ビットCPU（カスタムZ80、4.2/8.4MHz）のデュアル構成。動作モードによる排他使用。
• RAM：32kバイト（CPU内部メモリ）
• WRAM：256kバイト（CPU外部メモリ）
• VRAM：96kバイト（CPU内部メモリ）
• 表示画素数：240×160ドット
  • ゲームボーイカラー以前のソフト（160ドット×144ライン）では周囲に空白ができるが、LRボタンを押すことで横長に拡大表示することも可能。
• 表示色数：3万2,768色
• SHARP製2.9インチ反射型TFTカラー液晶を搭載。
  • 初期のロットでは液晶が暗め。
• サウンド：アナログ（パルス波2ch+波形メモリ1ch+ノイズ1chの音源、従来機と同様）＋デジタル（PCM（ PWM・ソフトウェアPCM多チャンネル合成） ） ）2ch
• サウンド出力：スピーカー（モノラル）、ヘッドホン端子（ステレオ）
• ゲームボーイと同様の十字キー、A・Bの2ボタン、セレクトボタン、スタートボタンを搭載し、新たにLRボタンを追加。
• 単3アルカリ乾電池2本で約15時間、専用バッテリーパック（AGB-003）では約10時間稼動可能。なお、単3マンガン乾電池でも起動するが消費電力の関係上、取扱説明書でアルカリ電池の使用を推奨している。