Orange Pi Zero 2W được trang bị bộ vi xử lý Allwinner H618 với bốn lõi Cortex-A53 có tốc độ lên đến 1.5GHz, tích hợp bộ xử lý đồ họa Mali G31 MP2, hỗ trợ OpenGL ES 1.0/2.0/3.2, OpenCL 2.0, Vulkan 1.1. Bo mạch có tùy chọn cấu hình bộ nhớ LPDDR4 với dung lượng 1GB/1.5GB/2GB/4GB, tuy nhiên để thuận tiện cho người dùng, Orange Pi Việt Nam sẽ chỉ bán lẻ các phân loại RAM 1GB và RAM 2GB, các phân loại RAM 1.5GB và 4GB có thể được đặt hàng theo nhu cầu.