FC使用理光开发的图像控制器（PPU），有 2KB 的视频内存，调色盘可显示 48 色及 5 个灰阶。一个画面可显示 64 个角色(sprites) ，角色格式为 8x8 或 8x16 个像素，一条扫描线最多显示 8 个角色，虽然可以超过此限制，但是会造成角色闪烁。背景仅能显示一个卷轴，画面分辨率为 256x240 ，但因为 NTSC 系统的限制，不能显示顶部及底部的 8 条扫描线，所以分辨率剩下 256x224。
从体系结构上来说，FC有一个伪声音处理器（pseudo-Audio Processing Unit，pAPU），在实际硬件中，这个处理器是集成在2A03 NMOS处理器中的。pAPU内置了2个几乎一样（nearly-identical）的矩形波通道，1个三角波通道，1个噪声通道和1个音频采样回放通道（DCM，增量调制方式）。其中3个模拟声道用于演奏乐音，1个杂音声道表现特殊声效（爆炸声，枪炮声等），音频采样回放通道则可以用来表现连续的背景音。
FC主机上有一个复位开关、1个电源开关、1个游戏卡插槽、2个带有十字方向键的2键手柄（游戏控制器），主手柄上有“选择”和“开始”按钮。主机背面有电源接口、RF射频输出接口、视频图像输出接口、音频输出接口。前面还有一个扩展端口，用于连接光线枪、附加连发手柄等外部设备。
FC游戏通常以只读内存形式存放于可插在主机插槽上的游戏卡中，容量有LA系列24K，LB系列40K，LC系列48K，LD系列64K，LE系列80K，LF系列128K，LG系列160K，LH系列256K，特卡系列和多合一卡带等。还有一些带有电池用来保存游戏进度。
1986年2月21日，任天堂还推出了一款FC磁盘机，可以在FC主机上通过转换器使用专用的软驱来读写游戏，软盘容量为112KB。
任天堂公司在借鉴了雅达利公司的经验后准备的非常充分，在一开始就确定了销售策略和产品定位，与FC同期发售的游戏有数十款，包括《大金刚》、《马里奥兄弟》和《棒球》等。FC获得了巨大的成功，短短两个月里就销售了50万台，当时市场上的游戏机种类也非常多，83年仅在日本推出的游戏机就有十几部，其中SEGA推出了SG3000和SG-1000两部主机，不过在主机性能、软件支持和销售策略上完全不敌任天堂，FC游戏，FC轻易获胜。
雅达利的衰落给任天堂留下了深刻的印
象，因此任天堂对游戏质量的控制非常严格，而且在最初的计划中并不打算依靠第三方厂商的游戏软件支持，任天堂在1984年把自己的开发团队分成了3个小组，每个小组负责不同的系列游戏，在提高效率的同时也对游戏质量大有裨益。
但是任天堂的制作能力无法满足市场的需要，任天堂在1984年不情愿的对第三方厂商开放了FC平台，但对第三方厂商提出了近乎无理的苛刻要求：
1，任天堂公司要对每个FC游戏进行审核；
2，要求第三方厂商每年只能出5个游戏；
3，第三方厂商需要预测自己产品的销售数量，然后由任天堂公司制作游戏卡带，第三方厂商不但要支付制作费还要承担不同金额的权利金。
任天堂在这样的规则下获取了相当丰厚的利润，并把风险完全扔给了第三方厂商。在这样的高压条件下，第三方厂商怨声载道，任天堂蛮横的坚持和强硬的态度给世人留下了霸道的形象，而暴政引来的积怨给任天堂埋下了隐患。
