Arduino Nano 3.3 è equipaggiato con microcontrollore ATmega328, dotato di 14 pin di input/output digitali (6 dei quali possono essere usati come PWM), 8 input analogici, un quarzo a 16MHz, un connettore Mini-B USB, un connettore per la programmazione ICSP ed un pulsantino per il reset. La scheda inoltre fornisce tutto ciò che è necessario per supportare il funzionamento del microcontrollore. Per cominciare ad utilizzare Arduino Nano 3.3 è necessario connettere la scheda ad un PC tramite un cavo USB oppure fornire una tensione di alimentazione esterna compresa fra 6V e 20V collegandola al pin 30 oppure fornire una tensione di alimentazione a 5V collegandola al pin 27. L' alimentazione viene selezionata automaticamente scegliendo quella che fornisce il valore di tensione maggiore. La scheda Arduino Nano 3.3 è compatibile con molte Shield progettate per Arduino Duemilanove o Diecimila.