De CPU en de PPU
De NES bestaat uit twee belangrijke componenten. Ten eerste is er de CPU (Central Processing Unit) die alle codes berekent en uitvoert. Voor het uitvoeren van de graphics heeft de NES een aparte chip, namelijk de PPU (Picture Processing Unit).
Bank-switching (Chip in de cartridge)
Voor het uitvoeren van simpele games als Mario Bros. heeft de NES geen extra chips nodig. Voor zulke games was een "bank" met informatie genoeg. Zo is er een 'PRG bank' (Program Memory; hier wordt de code opgeslagen) en een 'CHR bank' (Character Memory; Hier worden de graphics opgeslagen). Echter, bij nieuwe games waren deze 'banks' niet groot genoeg meer om de gewilde informatie opgeslagen te houden. Daarom werd er 'Bank-switching' gecreëerd. Dit wil eigenlijk het volgende zeggen: Als je bij een bepaald punt aankomt in een spel (bijvoorbeeld een nieuwe wereld) schakelt de NES over naar een nieuwe 'bank'.