Die Kinetis-MCUs enthalten einen Dünnschicht-Flash-Speicher und das sogenannte Flex-Memory. Der Flash-Speicher wird auf Basis der 90-nm-Thin-Film-Storage-Technik (TFS) auf den MCUs integriert.
Die TFS-Speicher stellen die volle Flash-Funktionalität bis zu einer Mindestspannung von 1,71 V bereit. Die Zugriffszeit liegt unter 30 ns. Über Flex-Memory lassen sich EEPROMs emulieren, die über 10 Mio. Schreib/Lösch-Zyklen erreichen. Beim Kinetis K60/K70 wird der Cortex-M4 mit bis zu 180 MHz getaktet. USB ist Standard, der K70 enthält zusätzlich noch eine LCD-Schnittstelle bis zu 24-bit-SVGA.
Für Sicherheitsanwendungen gibt es einen Verschlüsselungs-Coprozessor, der DES, 3DES, AES, MD5, SHA-1 und SHA-256 unterstützt. Weiterhin gibt es einen Ethernet-Controller gemäß IEEE 1588.