Semblable physiquement à un cube doté d'une anse pour évoquer la transportabilité, la Nintendo GameCube utilise ainsi un support de stockage unique, un format propriétaire basé sur la technologie de disque optique Matsushita (Panasonic) ; les disques, des mini DVD, font 8 centimètres de diamètre (considérablement plus petit qu'un cédérom ou un DVD standards), et les disques ont une capacité d'approximativement 1,35 Go. Nintendo a préféré les "mini-DVD" aux "DVD traditionnels" afin de limiter au possible les temps de chargements, réputés frustrants sur la console concurrente de l'époque, la PlayStation 2.

La GameCube est la console la plus petite de sa génération avec des dimensions de 15 cm en largeur, 11 cm en hauteur et 16 cm de profondeur. Elle a été dessinée par Kenishiro Ashida qui voulait, en lui donnant ce design, créér un objet compact et innovant.

De base, la GameCube est de couleur indigo, même si par la suite Nintendo sortit de nouveaux coloris pour mettre fin aux critiques de ses détracteurs qui considéraient le violet comme une couleur enfantine.

La machine est également sortie en noir et en argenté (platinium). Au Japon, elle est également disponible en Spice (une couleur orange) ou dans des couleurs en éditions limitées comme le blanc cristal (pour Final Fantasy: Crystal Chronicles), Mint Green (pour Tales of Symphonia), cuivre (pour Char Aznable from Gundam) gris métallisé et noir (pour Resident Evil 4) et blanc avec des rayures noires (pour the Hanshin Tigers) voire d'autres coloris suivant les jeux vendus en bundle comme Mario Smash Football, etc. Il y a également en vente des autocollants de la taille des côté de la NGC, pour donner un nouveau style à notre console. Deux type de GameCube sont utilisées pour tester les logiciels pendant leur développement : une version vert turquoise, qui lit uniquement les mini DVD issus des studios de développement (et pas les jeux sortis dans le commerce), et une version rouge bordeaux, qui lit uniquement un format cartouche propriétaire réinscriptible, à l'image des précédentes consoles Nintendo (le chargement des cartouches de la taille d'un livre de poche se fait en lieu et place du chargement des mini DVD)