任天堂DSi之设计大致与前代主机任天堂DS Lite相同。任天堂DSi之主机长度较任天堂DS Lite减少了12%，即，但宽度则较任天堂DS Lite大，重量也较轻。任天堂DSi整体风格延续任天堂DS系列的双萤幕设计，主机配有两面对角线宽度为大的薄膜电晶体液晶显示器（TFT-LCD），其较任天堂DS Lite之萤幕尺寸提升了，同时发色数为262,144色。主机下方的萤幕具备多点触控机能，并支援触控笔；内建按键包括字母按键（A、B、X、Y）、十字键、左右肩键（L、R）、开始按钮、选择按钮及电源按钮；主机下方有