A Nintendo lançou o console portátil Nintendo DS em 2004 como substituto do Game Boy Advance (GBA), que a empresa comercializava desde 2001. A Nintendo vendeu mais de 139 milhões de unidades do Nintendo DS desde o lançamento; sua superioridade tecnológica sobre o GBA e mecânicas inovadoras de jogo o tornaram um console bem-sucedido mundialmente.
Tanto o GBA quanto o Nintendo DS usam processadores ARM; o GBA tem um processador ARM7, enquanto o Nintendo DS tem um processador ARM9 e um chip ARM7 secundário. O GBA tem um total de 384KB de RAM, enquanto o Nintendo DS tem 4MB de RAM e 256KB de memória Flash para atualizações do sistema. O GBA tem uma única tela com resolução de 240 por 160 pixels, enquanto o Nintendo DS tem duas telas, cada uma com resolução de 256 por 192. As especificações técnicas superiores do Nintendo DS dão a ele a capacidade de produzir gráficos 3D acelerados com muito mais facilidade que o GBA.
O Nintendo DS tem orientação clamshell (concha). Quando aberto, o console apresenta uma tela em cada seção. A tela inferior é sensível ao toque, permitindo usá-la como meio de controle de jogos tocando com o dedo ou a stylus incluída. Alguns jogos usam a tela de toque como menu persistente, enquanto outros permitem controlar o jogo tocando diretamente no seu personagem. O GBA não tem tela de toque.
O Nintendo DS tem adaptador wireless integrado, permitindo jogar multiplayer pela Internet ou conectando sem fio a outras unidades Nintendo DS. O Nintendo DS também inclui um aplicativo chamado PictoChat, que permite enviar mensagens instantâneas a donos de Nintendo DS próximos escrevendo diretamente na tela. O GBA não tem Wi-Fi.
A maioria dos modelos de Nintendo DS — com exceção do Nintendo DSi e DSi XL — pode jogar jogos de GBA via slot de cartucho na parte inferior do console. Ao iniciar o Nintendo DS com um cartucho GBA inserido, o console pergunta se você quer iniciar um jogo do slot GBA ou DS. Esta retrocompatibilidade permite que donos de GBA atualizem seus consoles sem perder acesso aos jogos existentes.
A Nintendo lançou o sucessor do DS, o Nintendo 3DS, em 2011. Como o DS, o 3DS tem duas telas, a inferior sensível ao toque. No entanto, a tela superior do 3DS pode exibir imagens 3D estereoscópicas visíveis sem óculos ou hardware extra. O efeito 3D pode ser desativado se desejado. O Nintendo 3DS pode jogar jogos de DS. Porém, não tem slot de cartucho para jogos de GBA.