Le design de la Wii se démarque de ceux des anciennes consoles de la firme. Elle arbore une robe sobre et épurée tout en étant bien plus fine et légère que ses concurrentes du fait de l'utilisation de technologies plus récentes. Les jeux s'insèrent directement dans la fente du lecteur de disques (format DVD). Cette fente est entourée d'un halo bleu situé à l'avant de la machine. À côté de cette fente se trouve un clapet qui une fois soulevé présente la fente pour les cartes SD. Si la console a été conçue pour être posée sur son socle gris à la verticale, elle peut également se positionner à l'horizontale.

Elle mesure 44 x 157 x 215,4 mm, pour une consommation de 17 watts.



Le processeur central est nommé Broadway et le processeur graphique Hollywood, car d'après Satoru Iwata, « Broadway parce que c'est la capitale du music-hall et Hollywood parce que c'est la capitale du cinéma. L'idée est simple : la Wii sera la capitale du divertissement interactif ».
Pour bâtir l'architecture de la Wii, la firme s'est associée avec de grands constructeurs informatiques : IBM s'occupe du processeur PowerPC, ATI du processeur graphique et NEC du système central.

La Wii n'existe qu'en blanc pour le moment en Europe et aux États-Unis, mais une version noire est sortie au Japon le 1 août 2009. Il existe des autocollants pour personnaliser son apparence.

Elle est la seule des consoles de septième génération à ne pas supporter la HD. Un câble composante, qui améliore nettement la qualité d'image, est cependant disponible, permettant de la rendre compatible avec le mode EDTV 480p.
Elle existe desormais en noir.

La manette de jeu se présente comme la véritable innovation de la console. D'après Nintendo, elle est révolutionnaire et change complètement la façon de jouer, d'où le nom de code de la console lors de sa phase de développement, faisant référence à une révolution dans le monde du jeu vidéo. Elle s'inspire grandement du Power Glove, une manette pour NES sortie en 1989.

La Wiimote, comme l'a nommée Nintendo (contraction de « Wii » et de remote qui signifie télécommande en anglais), ressemble beaucoup à une télécommande et elle est connectée à la console grâce à la technologie Bluetooth dans un rayon d'environ dix mètres. Grâce à un accéléromètre, la télécommande est capable de déterminer un grand nombre de mouvements que le joueur produira dans l'espace : gauche-droite, haut-bas, avant-arrière, rotation, torsion, etc. Tout geste avec les bras et les mains est donc interprété par les jeux Wii.

Horizontalement, la télécommande devient une manette proche de celle de la NES, qui est utilisée dans quelques jeux Wii (plus particulièrement pour les jeux de voitures, la manette se prenant en main comme un volant, comme par exemple dans Excite Truck) et dans certains jeux rétro téléchargeables (notamment les jeux NES et TurboGrafx).



La télécommande possède aussi un dispositif de pointage, équivalent de la souris de l'ordinateur, nécessitant l'installation d'un émetteur placé au choix sur ou sous le téléviseur. Ce dispositif fonctionne dans un rayon d'environ un à cinq mètres face à l'émetteur, selon l'éclairage ambiant.