Atom Matrix, che ha una dimensione di soli 24 x 24 mm, è la scheda di sviluppo più compatta della serie di kit di sviluppo M5Stack. Offre più pin GPIO ed è molto adatta per lo sviluppo di dispositivi embedded compatti e miniaturizzati. Il controllo principale adotta il chip ESP32-PICO-D4, che integra tecnologie Wi-Fi e Bluetooth e dispone di 4 MB di memoria flash SPI integrata. La scheda Atom fornisce un LED infrarossi insieme alla matrice LED RGB 5 x 5 sul pannello, un sensore IMU integrato (MPU6886) e un'interfaccia YH2.0. Un pulsante programmabile di uso generale è fornito sotto la matrice LED RGB per consentire agli utenti di aggiungere supporto all'input per i loro vari progetti. L'interfaccia USB a bordo (Type-C) consente un rapido caricamento ed esecuzione dei programmi. È presente un foro per vite M2 sul retro per il montaggio della scheda.