De DONOFF wordt bestuurd door een ESP8266 (ESP-01 bordje) microprocessor. De belangrijkste reden om een ESP-01 (en niet bijv. een ESP-12) te gebruiken heeft alles te maken met veiligheid. Je kunt de ESP-01 uit de DONOFF halen en hem ergens ver van de gevaarlijke lichtnet spanning programmeren (wel altijd de hele DONOFF van het lichtnet halen als je de ESP-01 los haalt!). Eenmaal van de DONOFF firmware voorzien kan de ESP-01 ook ‘Over The Air’ (OTA) van nieuwe firmware worden voorzien (dus zonder fysieke verbinding)!
De ESP-01 heeft één input-pin (GPIO2) voor het aansluiten van een externe schakelaar en één output-pin (GPIO3/RxD) waar het PWM signaal naar de optocoupler uitkomt. Er is ook nog een ingebouwde LED op het bordje (GPIO1). De ESP-01 werkt op een 3v3 spanning.