La carte Arduino Mega 2560 Wifi, bien qu'elle soit un peu moins connue, est la grande sœur, plus rapide, de la carte Uno, elle intègre de plus une interface de communication Wifi (ESP 8266).
La carte Arduino Mega 2560 Wifi, dont les capacités équivalent à quatre cartes Uno combinées, comporte un microcontrôleur et est construite autour du puissant microprocesseur ATmega2560 et d'un chip ESP8266 pour gérer l'interface Wifi. Cette carte robuste résiste à presque tout.
Le microprocesseur ATmega2560 est le cerveau de la carte Arduino Mega. Grâce à ce microprocesseur (et à l'oscillateur à cristaux qui lui est associé), la carte Arduino Mega est cadencée à 16 MHz et possède une mémoire flash de 256 Ko, une mémoire vive de 8 Ko et une mémoire EEPROM de 4 Ko. La puissance supérieure du processeur permet aussi à la carte Mega de disposer de 54 broches d'E/S numérique (dont 15 peuvent servir de sortie PMW) et de 16 broches analogiques, soit presque quatre fois plus que sa petite sœur, la carte Uno. Le graphique ci-dessous illustre la répartition des broches de la carte Mega.