L'Arduino Nano è basato sul microcontrollore ATmega328P, che dispone di 32 KB di memoria flash, 2 KB di SRAM e 1 KB di EEPROM. È dotato di 14 pin di ingresso/uscita digitali, sei dei quali possono essere utilizzati come uscite PWM, e otto ingressi analogici.
Dispone inoltre di un connettore USB per la programmazione e la comunicazione con un computer, oltre a un jack di alimentazione per il collegamento di un alimentatore esterno.