Arduino UNO R3的核心处理器是ATmega328，工作电压为5V，输入电压推荐值为7-12V，最大可达20V。该板子拥有14个数字输入/输出端口，其中6个可作为脉冲宽度调制(PWM)输出。还有6个模拟输入端口，每个端口的直流电流为40mA，最大可达50mA。闪存容量为32KB，包括2KB SRAM和1KB EEPROM。处理器的工作频率为16MHz。
UNO R3通过USB接口供电，同时可以接受外部直流电源，通过电源插座输入。稳压器产生的3V电压，用于测试LED，输出高电平点亮LED，输出低电平熄灭LED。5V电压则由稳压器或USB的5V电压提供，可以自动选择供电方式。GND为地脚，与VIN引脚配合使用，当外部直流电源接入时，可以通过VIN向外部供电。
UNO R3拥有多个通信接口，包括SPI、I2C、串口等。SPI接口包括10个引脚，用于高速数据传输。I2C接口则用于低速数据通信。串口接口用于连接计算机，进行编程和数据交换。处理器核心还连接着一个ATmega16U2芯片，通过USB接口实现虚拟串口功能。
UNO R3板子上还集成了复位按钮，ICSP头接口，以及用于连接外部元件的多个引脚。此外，板子上还配备了TWI接口，用于与I2C兼容的设备通信。板子上有一个用于测试的LED接口，以及一个用于连接外部电源的接口。所有数字引脚都配置了20-50K欧姆的内部上拉电阻，用于实现高阻态输入。
Arduino是一款开源电子原型平台，包含硬件和软件两大部分。硬件部分为各种型号的Arduino板，软件部分为Arduino IDE。Arduino IDE是一个便于编程的开发环境，支持使用类似Java、C语言的编程语言。用户可以在IDE中编写程序代码，将程序上传到Arduino电路板后，程序便会告诉电路板执行相应的操作。
Arduino能感知环境并通过控制灯光、马达等装置反馈、影响环境。板子上的微控制器可以通过Arduino的编程语言编写程序，编译成二进制文件，烧录进微控制器。基于Arduino的项目可以只包含Arduino，也可以包含Arduino和其他一些在PC上运行的软件，实现与PC之间的通信。
