CPU : ARM946E-S 67MHz(メイン) + ARM7TDMI 33MHz(サブゲームボーイアドバンス向けソフトとの互換にも用いられる)
画面 : 3インチ（対角）透過型バックライト付きTFTカラー液晶ディスプレイ × 2枚 4段階の輝度調整可能
解像度 : 256×192、26万色表示
下画面に抵抗膜方式透明アナログタッチパネル付
入力 : 十字キー+6ボタン(A/B/X/Y/L/R)+START/SELECTボタン+タッチスクリーン+マイク（音声入力用）
Liteでは、START/SELECTボタンの位置がA/B/X/Yボタンの下側に変更されている。
通信機能 : IEEE802.11(Wi-Fi)対応および任天堂独自プロトコルに対応
無線通信による1カートリッジ対戦プレイ可能
内蔵ソフトピクトチャット使用で最大16台のDS間で文字や絵をワイヤレスでやり取りすることが可能
ワイヤレスLAN接続ポイントへ接続する事により、#ネットワーク通信も可能。
電源 : 内蔵リチウムイオンバッテリー(3.7V/1000mAh)、付属ACアダプタ(ゲームボーイアドバンスSP付属などのACアダプタと兼用不可)、パワーマネジメント機能搭載（DS用ソフト使用時のみ）
サウンド : ステレオスピーカー内蔵
ソフトによりバーチャルサラウンド可能
重量 : 約218g

ニンテンドーDS Liteの変更された点

ニンテンドーDS Liteの液晶
解像度・表示色数・画面サイズは従来型のDSと同じだが、半透過反射型カラーTFT液晶から透過型カラーTFT液晶に変更された。
4段階の輝度調整機能をもち、従来型よりも画面を明るくすることができる。より鮮明な画面でゲームを楽しめるようになった。

ニンテンドーDS Liteのタッチペン
従来型に比べて1cm長くなり、直径も1mm太くなった。本体への挿入口は右側面になった。
電源スイッチ
電源はタッチペン挿入口近くの右側面に移動し、ボタンからスライドタイプのスイッチに変更された。

ニンテンドーDS LiteのGBAカートリッジスロット
本体前面にある。ニンテンドーDSよりもスロット部が浅くなったために、通常のGBAソフトを挿入すると1cm(正確には1.1cm)ほどはみ出てしまう。
専用カバーが付属しており、ホコリ避けとして使用できる。

ニンテンドーDS Liteのバッテリー
従来のDSに比べ、充電時間が減り、最長使用時間が増えている。

ニンテンドーDS Liteのスピーカー
従来のものと比べ、若干音質が高くなっている。ただし、個体によっては音量が小さめになっているものもある。
電源オン･オフ時のポップノイズ（ポッ、プツッという音）が大幅に減らされた。