خانواده STM32F21x بر اساس هسته 32 بیتی RISC ARM®Cortex®-M3 با عملکرد بالا است که در فرکانس تا 120 MHz کار می کند.
خانواده شامل حافظه های جاسازی شده با سرعت بالا (فلاش حافظه تا 1 Mbyte، تا 128 Kbyte از SRAM سیستم) ، تا 4 Kbyte
از SRAM پشتیبان، و طیف گسترده ای از I / O های پیشرفته و دستگاه های محیطی متصل به دو اتوبوس APB، سه اتوبوس AHB و یک 32 بیتی
ماتریس اتوبوس چند AHB.
The devices also feature an adaptive real-time memory accelerator (ART Accelerator™) which allows to achieve a performance equivalent to 0 wait state program execution from Flash memory at a CPU frequency up to 120 MHz. اين نمايش
با استفاده از معیار CoreMark تایید شده است.
تمام دستگاه ها ارائه می دهند سه ADC 12 بیتی، دو DAC، یک RTC کم مصرف، دوازده تایمر 16 بیتی عمومی از جمله دو تایمر PWM برای
کنترل موتور، دو تایمر ۳۲ بیتی عمومی. یک ژنراتور تصادفی اعداد واقعی (RNG). آنها همچنین دارای رابط های ارتباطی استاندارد و پیشرفته هستند.یک رابط کنترل حافظه ثابت انعطاف پذیر پیشرفته (FSMC) (برای دستگاه هایی که در بسته های 100 پین و بیشتر عرضه می شوند)، یک سلول شفیعی شتاب و یک رابط دوربین برای سنسورهای CMOS. این دستگاه ها همچنین دارای لبه های استاندارد هستند.