Le microcontrôleur embarqué est le Renesas RA4M1 (Arm® Cortex®-M4) hautes performances avec une vitesse d’horloge de 48 MHz, 32 Ko de SRAM et 256 Ko de mémoire flash. Ce microcontrôleur est doté d’un RTC, d’un DAC et d’un bus CAN et prend en charge HID via USB.

Le UNO R4 WiFi dispose également d’un ESP32-S3 pour la connectivité Wi-Fi®/Bluetooth®, qui peut également être programmé séparément via un en-tête spécifique.