Wii主机采用与IBM共同开发的90nm SOI CMOS工艺PowerPC CPU，512MB内存。GPU系统与ATi共同开发，代号Hollywood。输入/输出接口有四个Nintendo GameCube控制器，两条Nintendo GameCube记忆卡插槽，一个AV传感连接端子，SD卡扩展槽，两个USB2.0。光驱使用单个自动载入光驱可播放单层或双层的12厘米盘片。
Wii主机的控制器可以使用传感式触摸操作，外形与电视遥控器相似，通过无线蓝牙技术，最多可支持4个控制器同时操作，最大无线距离为10米，控制器里内置了微型的扬声器，可增强游戏的现场效果。
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