تعتمد عائلة STM32F405xx و STM32F407xx على قلب Arm® Cortex®-M4 RISC ذو الأداء العالي يعمل على تردد يصل إلى 168 ميغاهرتز.يحتوي قلب Cortex-M4 على وحدة نقطة عائمة (FPU) ذات دقة واحدة تدعم جميع تعليمات معالجة البيانات و أنواع البيانات ذات الدقة الواحدةكما تنفذ مجموعة كاملة من تعليمات DSP ووحدة حماية الذاكرة (MPU) التي تعزز أمن التطبيق.
تتضمن عائلة STM32F405xx و STM32F407xx ذاكرة مضمنة عالية السرعة (ذاكرة فلاش تصل إلى 1 ميغابايت ، تصل إلى 192 كيلوبايت من SRAM) ، تصل إلى 4 كيلوبايت من SRAM الاحتياطي ،ومجموعة واسعة من إدخالات/إخراجات محسنة والأجهزة الطرفية المتصلة بشاحنتين APB، ثلاثة حافلات AHB ومصفوفة حافلات AHB متعددة 32 بت.