ATLAS весит 150 кг, а его высота составляет 1,88 м. Робот имеет встроенный компьютер, 28 суставов с гидроприводами, лидар и стереокамеры, разработанные в университете Карнеги Меллон. Руки устройства были изготовлены в компании iRobot и Sandia National Labs.
ATLAS расходует довольно много энергии, поэтому автономно он передвигаться не может. Робот питается через кабель от сети трехфазного тока напряжением 480 В. Потребляемая мощность устройства составляет 15 кВт. Кроме того, ATLAS подсоединен к оптоволоконному кабелю с пропускной способностью 10 Гбит/с для передачи данных.