NAO dispone di 21 gradi di libertà nella versione RoboCup, priva di mani prensili, e 25 nella versione Academics. È alto 58 cm e pesa 4,3 kg.

È equipaggiato con una centrale inerziale a cinque assi, dei sensori di prossimità a ultrasuoni rivolti in direzioni diverse e dei sensori di pressione sotto i piedi.

Dispone anche di un sistema multimediale evoluto (4 microfoni, due altoparlanti, due videocamere CMOS) per la sintesi vocale, la localizzazione nello spazio, e per il riconoscimento facciale e per l'object recognition. Da notare che le due videocamere non sono per una visione stereoscopica, dal momento che una è rivolta guarda di fronte mentre l'altra guarda in direzione dei piedi.

Possiede anche dei sensori di interazione come tre zone tattili al di sopra della testa, due LED infrarossi e due sensori di contatto respingenti nella parte anteriore dei piedi.

Distribuito con un software di programmazione e di manipolazione (Choregraphe), specificamente sviluppato per lui, NAO è compatibile con Microsoft Robotics Developer Studio, Cyberbotics Webots e Gostai Studio. Dispone di un'autonomia energetica di quattro ore.

 

La gamma delle possibili utilizzazioni è molto vasta, dipendendo dalla sua programmabilità: tra gli usi immaginabili vi è quello di robot di compagnia, compagno di giochi, assistenza ai malati, oggetto interattivo, ecc.