Technisch ausgestattet ist der TI99/4a mit einem TMS9900 Prozessor (16Bit Adressbus / 8Bit Datenbus / 12MHz Takt) als CPU. Sein Speicher umfasst 16KByte RAM - erweiterbar auf 48KByte - und 64kBytes ROM/GROM. GROMs sind spezielle ROM Bausteine mit integriertem Adresszähler, programmiert in einer speziellen, GPL genannten Sprache. Der Videochip, ein TMS9918A (in Europa TMS9929A) beherrscht 3 Grafikmodi und einen Textmodus. Die maximale Bildschirmauflösung liegt bei 256*189Pixel bei 16 Farben. Gleichzeitig können bis zu 32 Sprites dargestellt und verwaltet werden, ohne die CPU zu belasten. Der Soundprozessor umfasst 3 Tonkanäle mit einer Frequenz von 110Hz bis 44733Hz sowie einen programmierbaren Rauschkanal. Zusätzlich kann über einen extern anschließbaren Sprachsynthesizer auch (amerikanische) Sprache wiedergegeben werden. In der Konsole befinden sich noch Anschlüße für Joysticks, einen handelsüblichen Kassettenrecorder als Speichermedium sowie der Erweiterungs- und der Modulport.

Der TI99/4a ist beliebig ausbaufähig. Dazu benötigt wird lediglich eine Expansions- oder Peri-Box. Sie nimmt alle Erweiterungssteckkarten auf (ähnlich dem heutigen PC.) Standardmäßig findet man dort eine Schnittstellenkarte ( 1x Centronics und 2x RS232, erweiterbar auf 4x RS232), einen Diskettencontroller(Shugart-Bus, bis zu 4 180K Disklaufwerke) und die Speichererweiterung. Spätere Erweiterungen waren z.Bsp. eine RAM-Disk bis zu 4MByte, eine verbesserte Grafikkarte (256*424Pixel bei 256 von 16Mio. Farben oder 80Zeichen pro Zeile bei 4 Farben) oder eine SCSI-Karte.
Eine zusätzliche Erweiterungsmöglichkeit bietet der Modulport an der Oberseite der Konsole. Hier werden sogenannte Solid State Module eingesteckt. Diese enthalten Programme in ROMs oder GROMs (bis zu 64KByte GROM und 32kByte ROM). Dabei handelt es sich um Anwenderprogramme wie Multiplan (ja, auch Microsoft hat mal für TI gearbeitet), Datenbankverwaltung wie DATENVERWALTUNG&ANALYSE, Lernsoftware und -spiele, aber natürlich auch um einfache Spiele bis hin zu hochklassigem SCHACH. Selbst Atari und Sega produzierten solche Spielmodule.

Daneben gibt es eine Unmenge von Software auf Kassette oder Diskette. Texas Instruments gab 1981 die weltweit verfügbaren Programme mit über 1000 an, inzwischen sind es noch wesentlich mehr. Voraussetzung dafür war die Verfügbarkeit von Programmiersprachen. Bereits in der Konsole eingebaut war TI BASIC, ein einfacher, aber leicht erlernbarer Standard. Als Erweiterung gab es dann das EXTENDED BASIC. Daneben standen noch UCSD-Pascal, TI LOGO und ASSEMBLER (Maschinensprache) zur Verfügung. Später kamen noch c99, Turbo-Pascal, Cobol, Forth und Pilot sowie diverse Exoten hinzu.