而第三世代则应用了更强大的Gameboy Advance，在索尼还未推出PSP的年代，GBA乃是一代神机，在日本地区长期处于供不应求的状况。任天堂对如此的市场状况也深感意外，以至于20年来第一次因为商品缺货而在本社BBS上张贴谢罪声明。而这也是首次在国内官方上市过的任天堂掌机。

GBA

相比之前的8 Bit处理器，GBA采用了一颗主频16.78 MHz的RISC架构32位CPU ARM7TDMI，同时还有一颗CISC架构的8位元CPU，用来兼容Game Boy和Game Boy Color的游戏。

屏幕分辨率也提升至240*160，支持最大32768种色彩的表现。按键上除了GB的十字方向键和A、B键之外又增加了L、R两个键。

随后GBA也共发布了两款改版机，分别是2003年上市，带主动背光的GBA SP（原本的GBA是被动式背光，也就是依靠光源照射的反射才能看清屏幕，在暗光和无光的情况下，则无法看清屏幕。）和2005年上市的GBM（将掌机体积大幅缩小）。

第四世代游戏：钻石、珍珠、白金、心金、魂银

第五世代游戏：黑、白、黑2、白2

精灵宝可梦珍珠/钻石

《珍珠/钻石》为最初的四世代游戏，《白金》则作为加强版随后发布，《心金/魂银》是GBA上的《金/银》复刻。除了新的精灵、技能外，这一世代的主系列游戏首次拥有了3D效果，但依旧是3D与二维图像或动画的结合。

新的游戏玩法包括技能分类系统，基于任天堂Wi-Fi连接的在线多人交换对战，第二世代昼夜系统的回归与改进，第三世代的精灵宝可梦华丽大赛升级为精灵宝可梦超级华丽大赛和全新的拥有供多人游戏的地下通路神奥之地。

而第五世代作品则因黑白在通关前面无法接触到之前几代的精灵，atv直播，上市后受到不少争议。这一世代引入了156种新精灵。在玩法上相比之前每个世代的革新也稍显逊色。

之所以把四五世代合并到一起讲，是因为这些作品都在任天堂第三代掌机NDS上发行（初代为GB /GBC，第二代为GBA）。任天堂没有继续使用GameBoy品牌，则是因为新的掌机采用了上下双屏幕的设计，而双屏幕的英文Dual Screen也是DS的缩写，前面的N则代表任天堂的英文Nintendo。

NDS

NDS的屏幕采用3英寸26万色256*192分辨率的TFT液晶屏幕，下方的屏幕还支持触摸操控。而在处理器方面，则采用主频67 MHz的32 Bit ARM946E-S处理器，搭配4MB内存。第三代掌机NDS也首次加入了WiFi功能。

NDS也有三款改版机，此时间顺序分别为NDSL（重量减轻版）、NDSi（内存升级为8MB、加入拍照功能，停止对GBA游戏的兼容）、NDSi LL（屏幕尺寸升级为3.25寸，但分辨率不变，直播，其他方面与NDSi相同）。

第六世代作品：X、Y、终极红宝石、始源蓝宝石

第七世代作品：太阳、月亮

精灵宝可梦日/月

《X/Y》、《太阳/月亮》为第六、七代的正统作品，《终极红宝石/始源蓝宝石》则为第六代上的红蓝宝石复刻。

第六世代作品开始，从游戏方式上加入了精灵战斗时的百万进化，是一种只发生在对战过程中的暂时性进化。而第七世代则官方加入了简体、繁体中文。

不过从第六代开始，游戏已经可以实现完全的3D渲染。而这就要归功于2011年任天堂推出的第四代掌机3DS，也就是NDS的后续机种。

3DS

利用视差障壁技术，让玩家不需佩戴特殊眼镜即可感受到裸眼3D图像。该平台向下兼容任天堂DS软件。此外3DS有三个摄像头，外面两个可拍3D照片。

3DS的两块屏幕大小根据功能做出了区分，上部主要用于显示的屏幕为3.53英寸800*240分辨率（左右眼可以观测到的各400像素的3D表现效果）。下方用于触摸操控的屏幕为320*240分辨率的3.02英寸。

3DS还加入了独立的GPU和动态感应器、旋转感应、动作感应装置。3DS随后也发布了一系列改版机：

·3DS LL/XL（屏幕尺寸升级为4.88英寸和4.18英寸。）

·2DS（取消3DS的裸眼3D效果，机身从翻盖改为直板设计。）