作为GB的后继机种，GBA为了兼容GB游戏，额外搭载了一颗CPU，实现了硬件方式的向下兼容。除了GBC独有的红外线传输功能被移除外，GBA可以完美运行所有GB、GBC游戏。GBA的卡带尺寸仅为GB的一半，因此在玩GB游戏时，卡带会凸出一节在主机外，略显美观。
2003年，任天堂为了进军年龄层较高的市场，推出了GAME BOY Advance SP（简称SP）。SP的设计灵感来源于化妆用的粉饼盒，旨在让成年人在电车上玩游戏机时不会感到尴尬。SP是GB家族第一款采用内藏式充电电池的主机，也是唯一拥有两个扩充端子的主机：传输端子和充电端子。SP增加了前光模组，解决了GBA画面昏暗的问题。在任天堂下一代掌机NDS推出后，SP在北美推出了背光版本，以抢攻100美元以下的低阶市场。
GBA Micro的精致设计与纪念版
2005年9月13日，超级马莉兄弟发售20周年纪念日，任天堂推出了迷你版的GBA，即GAME BOY Micro（简称GBM），同时发布了红白机款式的纪念版主机。GBM大幅缩小了主机尺寸，机身采用铝合金原料，质感极佳。为了缩减主机体积，GBM取消了GB的相容能力，将扩充和充电功能整合进单一端子，并将耳机孔独立出来。GBM的屏幕品质堪称GB家族之最，画面细腻，背光模组优良。
