Nintendo DSi er cirka 12 % tynnere (2,6 mm) enn Nintendo DS Lite. Den nye håndholdte maskinen har to 0.3 megapiksels digitalkameraer, ett på det interne hengslene pekte mot brukeren og den andre i det ytre skallet. Den har også større skjerm (3,25 tommer, i stedet for tidligere 3 tommer) og bedre høyttalere. Strømbryteren har blitt erstattet med en strømknapp, som den opprinnelige DSen hadde, men nå plassert ved siden av den nederste venstre halvdel på berøringsskjermen. DSi har fem forskjellige lysstyrkeinnstillinger, i forhold til DS Lite, som bare hadde fire, men batterilevetiden er redusert til 14 timer på laveste lysstyrkeinnstillingen i forhold til 19 timer på sin forgjenger. Det innebygde oppladbare batteriet kan fortsatt bli erstattet av brukerens eget batteri ved slutten av sin levetid på (vanligvis) flere hundre kostnad / utslipp sykluser.