Berkat kecepatan 1-GHz yang dimiliki prosesor Sitara AM335x, kartu Arduino ini dapat dipacu dengan kinerja hingga 100 kali lebih cepat daripada yang dapat diberikan oleh kartu klasik Arduino Leonardo atau Arduino Uno. Kemampuan ini memberi peluang untuk menjalankan aplikasi desktop Linux yang memerlukan kinerja lebih tinggi, atau menjalankan algoritma yang memerlukan pengolahan-intensif seperti pada printer 3D atau pada sistem telekomunikasi berkecepatan tinggi.
Dalam siaran pers Texas Instruments disebutkan: "Untuk kali pertama, pengguna Arduino dapat menjalankan Linux dengan kemampuan penuh dan memiliki akses ke berbagai pilihan konektivitas baru yang tersedia on-board, untuk mengembangkan berbagai aplikasi yang lebih canggih, sementara dapat mempertahankan kesederhanaan fitur software yang ditawarkan Arduino sebelumnya." Prosesor Sitara sebagai mesin dari Arduino TRE dapat berfungsi sebagai hub untuk jaringan yang terhubung dengan jutaan node Arduino klasik di garis depan dari era Internet-of-Things (IoT).
Konsep disain kartu ini juga meniadakan kebutuhan Arduino akan sebuah PC secara terpisah untuk melakukan pemrograman, memiliki kemampuan penuh untuk menjalankan Linux, disertai aneka pilihan konektivitas, termasuk Ethernet, radio nirkabel XBee, USB dan CAN. Dengan demikian, pengguna dapat menerapkan aplikasi yang lebih maju dengan bantuan LCD display resolusi tinggi, grafis 3D dengan percepatan perangkat keras (hardware-accelerated) dan peningkatan konektivitas. Prosesor AM335x juga memiliki dua on-chip 200 MHz 32-bit mikrokontroler sebagai Programmable Real-time Unit (PRU), yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai aplikasi real-time yang tak terhitung banyaknya, termasuk pengontrol motor dan pulse width modulation.
Sejatinya Arduino TRE ini merupakan dua Arduino dalam satu papan. Pertama adalah sebuah Linux Arduino yang ditenagai prosesor Sitara, kemudian ditambahkan dengan Arduino berbasis AVR (Atmel mikrokontroler) penuh. Integrasi fitur Arduino AVR memungkinkan Arduino TRE untuk memanfaatkan ekosistem shield yang telah tersedia, sehingga inovator dapat memperluas jangkauan Arduino TRE untuk mengembangkan berbagai aplikasi kinerja tinggi seperti pada printer 3D, gateway, otomatisasi bangunan dan pencahayaan, hub telemetri yang mengumpulkan data dari sensor nirkabel di sekitarnya, dan aplikasi terkait lainnya yang memerlukan kontrol host berikut operasi real-time.
Rancangan Arduino TRE dibuat dalam rangka kemitraan dengan salah satu pesaingnya, BeagleBoard.org, sementara pengapalannya dijadwalkan pada musim semi tahun 2014.
