Nao Next Gen, que es como se llama esta nueva versión del robot, se actualiza con un procesador Atom a 1,6 GHz y un par de cámaras HD para mejorar su función de reconocimiento facial y reconocimiento de objetos, incluso con poca luz ambiental. Además, se ha mejorado el algoritmo de reconocimiento de voz, el algoritmo que gestiona su manera de andar y se han añadido algunas mejoras en éste para que sea capaz, si se tropieza, de protegerse con sus brazos para, posteriormente, levantarse de nuevo y seguir su camino.
Cuenta con una altura de 57 centímetros, un cuerpo con 25 grados de libertad gracias a sus motores y a sus actuadores y, además, está dotado de dos cámaras, cuatro micrófonos, un sonar, dos juegos de emisores y receptores de infrarrojos, 9 sensores táctiles, 8 sensores de presión, un sintetizador de voz, dos altavoces hi-fi y una batería que le da una autonomía de 1,5 horas. Nao funciona bajo un kernel Linux sobre el cual se ejecuta NAOqi, el sistema desarrollado por Aldebaran.