SPWF04は、ARM Cortex-M4をベースにした32ビットマイクロコントローラ（STM32F439）を搭載しており、スタンドアロンモードと、データをWi-Fiで転送するSerial to Wi-Fi（S2W）モードで動作する。様々な機能に対応するGPIOに加え、プログラミングコード／データの保存に使えるFlashメモリ（2MB）とRAM（256KB）を内蔵している。

Pythonをマイクロコントローラ向けに最適化したMicro Pythonを搭載。スタンドアロンモードでは、Micro Pythonスクリプトエンジンがモジュール上で直接動作するため、カスタムアプリが効率的に開発できるようになる。

ホストとの通信高速化のためにSPIポートを搭載しており、従来のWi-Fiモジュールと互換性のあるUARTを経由してのATコマンドに加え、SPIを経由して独自プロトコルでの高速通信も可能だ。

無線LANは802.11 b／g／nをサポート、セキュリティプロトコルはWEP、WPA2パーソナルに加え、IEEE802.1X認証を用いたWPA2エンタープライズに対応する。組み込み機器向けにWPS（Wireless Protected Setup）も利用できる。強力な暗号化プロトコルを実装したことで、Secured OTA経由でのソフトウェア／ファームウェア更新、Flashファイルシステムのセキュアなアップデートが可能になった。

また、TCP／IPプロトコルスタックはHTTP／HTTPS／MQTT／SMTP／WebSocketを搭載し、モバイル端末やクラウド向けの実装を容易にしている。

SPWF04シリーズには、ISMバンドアンテナを内蔵したSPWF04SAと、外部アンテナ取り付け用コネクタ（U.FLコネクタ）を内蔵したSPWF04SCの2種類をラインアップ。どちらも寸法は26.92×15.24×2.35mmで、消費電力はスタンバイモードで40μA、アイドル通信モードで5mAとなる。なお、FCC、CE、ICなどの認証取得済みで、RoHS準拠部品だ。