Wyposażono go w rdzeń AVR RISC oraz bogaty zestaw inteligentnych bloków peryferyjnych, wśród których są m.in. 16-wejściowy, 10-bitowy przetwornik A/C, źródło napięcia referencyjnego, komparator analogowy, bloki CIP, 9×PWM, 5 timerów 16-bitowych o szerokich możliwościach konfiguracyjnych itd. Trzy tryby energooszczędne Idle, Standby i Power Down umożliwiają uzyskanie kompromisu pomiędzy poborem mocy a pożądaną szybkością obliczeniową.
Mikrokontroler zawiera EEPROM mieszczący 256 bajtów, Flash 48 kB, SRAM 6 kB. Mikrokontroler ATmega4809 może być zasilany napięciem z zakresu 1,8…5,5 V.