主機硬體
Dreamcast主機之長、寬、高分別為190毫米×195.8毫米×75.5毫米（74.8英寸×77.1英寸×29.7英寸）。
Dreamcast的中央處理器（CPU）是由日立製造的SH-4
對稱性多重處理（SMP）超標量架構精簡指令集（RISC）32位微處理器，頻率為200 MHz、每秒指令數（IPS）達3億6000萬次，擁有8 KB（64 Kb）的CPU緩存、16 KB的數據緩存及每秒浮點運算次數（FLOPS）可達14億次的64位圖形導向浮點運算器（FPU），並內嵌一顆128位的單指令流多數據流控制器（通稱SIMD，頻率為200MHz），透過其數位訊號處理（DSP）及直接存儲器訪問（DMA）等機能訪問、管理及協調眾多處理器組件。
Dreamcast擁有兩顆圖形處理器（GPU），分別為主要負責幾何處理的SH-4 SIMD，以及由VideoLogic（現Imagination Technologies）研發、主要負責柵格化程序的PowerVR2（頻率為100 MHz）
，集成於系統的特殊應用集成電路（ASIC）中；世嘉預估理論上Dreamcast主機每秒最多可繪製700萬個原始多邊形、渲染10萬個多邊形，不過這一數據會受到遊戲本身邏輯運算和物理引擎的影響，實際上主機每秒繪製原始多邊形的極限約300萬個。同時，Dreamcast還可製造三線性濾波、高洛德濃淡處理、深度緩衝、反鋸齒、反射貼圖、紋理濾波、無序透明和凹凸貼圖等硬體圖像效。Dreamcast以24位真彩發色，同時發色數最高為1677萬色；主機支持隔行掃描及逐行掃描顯示，默認以AV端子輸出信號，幀率最高可達每秒60幀，解析度為640×480（若使用VGA端子輸出信號最高可達800×608）。
Dreamcast以山葉的RISC 32位微處理器AICA Super Intelligent Sound Processor（通稱AICA）
為音效處理器（SPU）（頻率67 MHz、每秒指令數4000萬次），並內嵌了安謀的ARM7處理器，頻率為45 MHz；可使用脈波編碼調變（PCM）及適應性微分脈碼調變（ADPCM，壓縮比為1:4），以64個音頻頻道生成聲音，採樣率最高可達48 KHz。
Dreamcast擁有約16 MB（128 Mb）的主存、約8 MB（64 Mb）的視頻隨機存取存儲器（VRAM）、約2 MB（16 Mb）的音效用存儲器及GD-ROM與快閃記憶體各約128 KB（1 Mb），共計約26.25 MB（210 Mb），各自獨立運作，並透過SH-4 SIMD協調分配。主存採用現代電子（現SK海力士）的HY57V161610D
同步動態隨機存取存儲器（SDRAM），可藉SH-4的直接存儲器訪問機能供系統所需的貼圖以及多邊形顯示清單暫時存儲。
Dreamcast使用山葉製造的GD-ROM光碟驅動器，在恆定角速度模式時讀取速度可達12倍速；除了標準的GD-ROM以外，並支持CD-ROM以及Mini CD格式之光碟。
Dreamcast主機搭載之作業系統是由微軟開發的定製版本Windows CE，引入了DirectX和動態連結庫技術，使開發者能更加快速地將個人計算機平台上的電子遊戲移植至Dreamcast平台；Dreamcast還支持一些其他的中間件應用程式接口。
此外，大多數地區的Dreamcast主機內皆附有數據機，
使Dreamcast能夠透過撥接網絡機能連上網絡；同時因應未來數據機技術進展的可能性將其模塊化，以便替換。日本的初版機型以及PAL地區的所有Dreamcast機型之數據機速率為每秒33.6 Kb，而北美地區以及1999年9月9日後製造的日本Dreamcast機型之數據機速率皆提升至每秒56 Kb。
機型
Dreamcast有多個派生機型，世嘉並因應各種需求發行了一些特殊版本主機，這些機型多為日本地區限定。
世嘉製造了多種顏色的Dreamcast主機，多數透過ASCII旗下Fami通（現已改由角川書店發行）經營的通路「Dreamcast DIRECT」銷售。
Dreamcast R7是特種營業場所（如柏青哥等）所使用的Dreamcast，多數是經過翻新的二手主機。由世嘉與富士電視台合作推出的Divers 2000（CX-1）
則有著像世嘉吉祥物索尼克的外型，並內置電視和電話會議用軟體。豐田汽車也有與世嘉合作推出限量版主機，產量僅約160部。
此外，世嘉也分別與《人面魚》、《生化危機 聖女密碼》、櫻花大戰系列、SEGA體育系列和Hello Kitty等遊戲及品牌合作推出特別版主機，有些版本並同捆遊戲
遊戲陣容
在Dreamcast發售前，世嘉推出了全新的街機主板NAOMI，作為其既有街機主板SEGA Model-3的繼任者。由於NAOMI擁有與Dreamcast相近的硬體規格，使得遊戲開發商可以接近完美的移植街機遊戲至Dreamcast平台。許多日本的著名遊戲開發商後來都將其街機遊戲移植至Dreamcast，包括卡普空（移植了《漫威對卡普空2 英雄們的新世紀》和《燃燒吧！正義學園》等遊戲）、特庫摩（移植了《死或生2》等遊戲）、Treasure（移植了《斑鳩》等遊戲）以及世嘉本身（移植了《F355 Challenge》和《瘋狂計程車》等遊戲）等。
2000年，世嘉進行了組織重組，將旗下各街機和電子遊戲機開發小組集成為9個獨立的工作室，由頂尖的遊戲設計師領導，分別為WOW Entertainment（由中川力也領導）、SEGA AM2（通稱AM2，是世嘉最負盛名的街機遊戲開發部門，主導開發VR戰士系列遊戲，由世嘉最著名的遊戲設計師之一鈴木裕領導）、Hitmaker（由《瘋狂計程車》製作人、後來的世嘉社長小口久雄領導）、Amusement Vision（由超級猴子球系列及後來的如龍系列製作人名越稔洋領導）、SEGA Rosso（由佐佐木健司領導）、Smilebit（由新井瞬領導，包含許多先前參與飛龍騎士系列製作及後來參與如龍系列遊戲製作的Team Andromeda成員）、Overworks（由大場規勝領導，包含許多參與櫻花大戰系列、忍系列和怒之鐵拳系列遊戲製作的開發者）、Sonic Team（主導開發世嘉招牌索尼克系列，由中裕司領導）和United Game Artists（簡稱UGA，由《SEGA冠軍拉力賽車》製作人水口哲也領導）。世嘉在此時期鼓勵各工作室的遊戲設計師運用各式遊戲元素進行實驗，遊戲審批程序也相對寬鬆，使得Dreamcast上得以出現《Rez》（以滾動欄射擊遊戲的形式模擬聯覺）、《死亡鬼屋打字版》（將《死亡鬼屋2》與盲打元素結合）、《人面魚》（飼養一隻有著人類面孔的魚），以及《世嘉小子》（透過各種方式阻止故事中的世嘉退出電子遊戲機市場）等較非主流、充滿創意的遊戲。世嘉同時也復活了一些久未推出新作的系列，如海豚歷險記系列等。
在由UGA開發的音樂遊戲《太空頻道5號》中，玩家操作一位名為舞菈菈（うらら/Ulala）的女性外太空新聞播報員，透過跳舞的方式擊退外星人。儘管一開始預定受眾為女性非核心玩家，《太空頻道5號》最後成為了世嘉最受歡迎的遊戲之一，輿論多稱其融合了復古與令人振奮的音樂風格，並有著絢麗、色彩豐富的視覺表現，不過也有評論稱其「缺乏遊戲性」。《太空頻道5號》
與前述同樣由UGA開發的《Rez》都沒有在銷售上獲取佳績，《Rez》一開始甚至只在日本推出，其他地區的玩家只能等到Dreamcast退出市場後才有機會透過限量的PlayStation 2移植版本體驗到這款遊戲。Hitmaker移植了一些街機作品，其中開放世界競速遊戲《瘋狂計程車》以其容易上癮的遊戲性著稱、銷量達100萬份以上，並常與以簡單的控制技巧和測試玩家技術用的有趣迷你遊戲重新定義網球遊戲的《虛擬網球》共稱為Dreamcast上最優秀的遊戲之一。Smilebit開發的《Jet Set Radio》讓玩家扮演幫派「The GGs」的成員，以直排輪滑鞋穿梭於城市之中，利用塗鴉奪取其他幫派的地盤，同時躲避警察的追捕，被稱為世嘉在Dreamcast時期鼓勵使用原創遊戲元素的典型示例。《Jet Set Radio》作曲人長沼英樹「虛幻、鏗鏘有力」的音樂結合了日本流行音樂和Boogie，加上自我情緒抒發和非暴力抵抗元素，普遍受到輿論讚譽；本作同時也使卡通渲染風格興起。儘管在諸多方面受到讚譽，《Jet Set Radio》仍被一些人批評遊戲性中庸，最後遊戲銷量也沒有達到世嘉的期望。由Overworks開發、小玉理惠子擔綱製作的的傳統角色扮演遊戲《永恆的阿卡迪亞》則因被法國小說家朱爾·凡爾納啟發的超現實奇幻世界觀、迷人的主角群、強調武器的環境屬性、刺激的飛艇戰鬥，以及令人印象深刻的劇情而廣受好評。
「如果要說哪一部電子遊戲機有資格成功，那應該就是Dreamcast。Dreamcast擁有驚為天人的遊戲陣容。儘管她已經退出了市場競爭，壽命僅僅18個月，卻擁有比已推出5年有餘的任天堂64更大、更好的遊戲陣容。Dreamcast是一部優秀的主機。」
——作家史蒂文·L·肯特，於2001年3月一篇評論文章中表示。
AM2為Dreamcast開發了動作冒險遊戲《莎木 一章 橫須賀》（通稱《莎木》），世嘉冀望其能成為Dreamcast的殺手級遊戲。故事劇情主要描述圍繞在主角芭月涼的為父報仇之路，而本作的主打賣點即為故事主要發生地點橫須賀市，其舞台的寬廣和細膩程度都是前所未見的。《莎木》
引入了實時日夜循環、天氣變化、擁有各自行動模式的非玩家角色（NPC）、大量可交互對象，以及大幅進化的快速反應事件系統等諸多劃時代的遊戲元素，也導致本作的製作經費極為高昂，鈴木裕稱世嘉投入多達50億日圓的資金開發。原先莎木系列預定將有11個章節，但最後縮減到僅三部曲之譜，至Dreamcast停產前並只有一款續作《莎木II》推出。輿論對《莎木》的評價兩極，正面評價主要集中在其諸多創新、優秀的視覺表現和音樂上，不過同時也有批評其開放世界局限、等待NPC在固定時間行動時產生無趣感、過多的遊戲過場，以及遊戲缺乏挑戰的意見。據彼得·摩爾表示，《莎木》的銷量「非常好」，不過因為Dreamcast主機基數過小而無法獲益。IGN的特拉維斯·法赫斯（Travis Fahs）並說道：「Dreamcast時期對AM2來說並不像以前好過。」認為AM2的《F355 Challenge》原作儘管評價不錯，但「在家裡遊玩沒有什麼好處」，同時稱由元氣移植的《VR戰士3》較街機版本遜色，「同時已經推出有一段時間，也不如前幾作熱門」。VR戰士系列在Dreamcast停產之後轉往PlayStation 2東山再起，續作《VR戰士4》受到各界普遍的讚譽。
世嘉招牌索尼克系列第一款真正的三維平台遊戲、由Sonic Team開發的《索尼克大冒險》被認為是「Dreamcast首發的關鍵要素」。雖然遊戲有一些漏洞、在相機鏡頭角度控制上也為人詬病，不過遊戲飽滿的視覺表現、寬闊多變化的環境、豐富的支線選擇，以及標誌性的遊戲環節（例如遊戲中索尼克自摩天大樓外牆奔馳而下的一幕）等，皆讓本作被譽為索尼克系列創新的巔峰所在。不過本作並沒有像《超級馬里奧64》那樣吸引住玩家，可能是由於遊戲性缺乏深度的緣故；續作《索尼克大冒險2》則較原作各方面都進步許多。儘管如此，《索尼克大冒險》最終銷量仍達到約250萬份，成為Dreamcast平台上最暢銷的遊戲。Sonic Team也開發了Dreamcast第一款網絡遊戲《咻咻火箭》，其紮實的拼圖遊戲要素以及火熱的在線對戰體驗獲得普遍的正面評價；還有音樂遊戲《歡樂森巴》，以其耗資不斐的沙錘配件與充滿色彩的美術風格受到矚目，並在銷售上獲取佳績，不過也有些許負面評價。Sonic Team在Dreamcast上發行的作品中影響最大的或許是《夢幻之星網絡版》
，是史上第一款家用遊戲機在線角色扮演遊戲。應大川功的要求而開發，本作受到個人計算機平台上知名動作角色扮演遊戲《暗黑破壞神》的深度影響，並因應主機的特性對接口及操作進行了精簡和重新調整。
在運動遊戲方面，由Visual Concepts開發的美式足球遊戲NFL 2K系列和籃球遊戲NBA 2K系列皆廣受好評。NFL 2K系列首作《NFL 2K》以其高質量的視覺表現以及「見地、背景友好，甚至可以算是有趣的」賽事評述等要素被稱為一款相當優秀的首發遊戲，續作《NFL 2K1》則較競爭對手、藝電的麥登橄欖球系列更早引入革命性的在線多人遊戲機能。世嘉後來持續在NFL 2K系列中引入創新，而兩系列的競爭一直持續到2005年藝電跟國家美式足球聯盟（NFL）簽訂獨家合約，壟斷美式足球電子遊戲市場為止。NFL 2K系列的最後一作為《ESPN NFL 2K5》。NBA 2K系列則隨著世嘉於2005年將Visual Concepts賣給Take-Two Interactive而轉手，並持續發展至今。在Dreamcast的生命周期內，Visual Concepts還與《索尼克》的關卡設計師安原廣和合作推出動作冒險遊戲《弗羅剛兄弟》，並開發了獲取商業成功的動作遊戲《印地小子》。
為了拓展歐洲市場，世嘉吸收了法國電子遊戲開發商No Cliché為子公司，並推出了《玩具指揮官》等遊戲。歐洲世嘉也與英國電子遊戲開發商Bizarre Creations進行接洽，讓後者為Dreamcast開發了完整呈現倫敦、東京及舊金山景觀的競速遊戲《大都會街頭賽車》，擁有多達262條賽道，並有時區以及廣播電台等設定。遊戲在歐洲獲取了重大成功。
儘管Acclaim、SNK、育碧、Midway、英寶格以及卡普空等第三方廠商在主機推出首年內皆有為平台推出遊戲，然而由於前代主機世嘉土星的失敗，以及作品若在PlayStaion平台發行一般能賺取更高的利潤，導致Dreamcast平台上第三方遊戲支持並不能算是充足。南夢宮的《靈魂能力》
最初會發行於Dreamcast平台上的原因是因為當時該作所屬的魂之系列還沒有多少知名度，而較為知名的鐵拳系列則長年與PlayStation合作；不過最後《靈魂能力》獲取了驚人的成功及銷售成績，並被稱為Dreamcast上最優質的遊戲之一。卡普空在Dreamcast上推出了一些格鬥遊戲（包括《街頭霸王III》及《能量寶石》等），並推出了短暫獨占的生化危機系列遊戲《生化危機 聖女密碼》。Dreamcast平台上還有一些不錯的清版射擊遊戲，例如Treasure開發的《Bangai-O》和前述的《斑鳩》等
評價與影響
1999年12月，《Next Generation》給Dreamcast打出了四顆星（滿分五顆星）的評價，並表示：「如果你想要一部強大的主機，有最好的畫質以及合理的售價，那麼Dreamcast是你理想的選擇。」不過《Next Generation》在同一篇報導中對Dreamcast的展望評估僅給予了三顆星的成績，認為在索尼的PlayStation 2跟任天堂的GameCube即將推出的情況下，未來並不太樂觀。《電子遊戲月刊》的五位評論者於2000年初的消費者購買指南中分別給出8.5、8.5、8.5、8及9分（滿分10分）的分數，在2001年的消費者購買指南中則分別給出9、9、9、9及9.5分的分數。《商業周刊》（現《彭博商業周刊》）則將Dreamcast評為1999年度最佳產品之一。
輿論對Dreamcast之整體遊戲陣容多抱持正面評價。2000年1月，《電子遊戲月刊》讚譽了Dreamcast的遊戲陣容：「有著《靈魂能力》、《NFL 2K》以及蓄勢待發等的《瘋狂計程車》等3A級大作，我們認為你會很高興能搭上這股128位熱潮。」《PC雜誌》的傑弗里·L·威爾遜（Jeffrey L. Wilson）在一則回顧報導中稱Dreamcast的遊戲陣容為「殺手級」，並強調了世嘉在此時期趨於巔峰的創造力與視覺創新。《Edge》的工作人員在對Dreamcast原創遊戲以及世嘉街機移植作品的看法上與威爾遜大致相同，並稱主機「擁有正好可以恰當地形容為『完美街機』（"arcade perfect"）的首發遊戲」；《GamePro》的的布萊克·史諾爾（Blake Snow）認為Deamcast的遊戲陣容多數「非常著名」；《Retro Gamer》評論者達米安·麥克費蘭（Damien McFerran）讚譽了Dreamcast平台上的NAOMI街機移植作品，表示：「在玩《瘋狂計程車》街機版本時，知道Dreamcast上將有絲毫不馬虎（"pixel-perfect"）的忠實移植（而不是那種半吊子移植作品）而感到興奮的經驗，（在Dreamcast停產後）難再有了。」尼克·蒙特福特和米亞·孔薩爾沃在加拿大電子遊戲研究協會（The Canadian Game Studies Association）刊物《Loading》中寫道：「Dreamcast上有許多超越普通奇怪和異常等級的遊戲作品，在討論關於這些作品算不算前衛的時候其實挺有趣的。很難想像一部商業性電子遊戲機上的遊戲作品對商業觀點表達強烈的不滿，尤其這些遊戲的製作過程本身也是商業性的；不過Dreamcast遊戲是否較其他主機上的遊戲更拒絕被商業化這件事仍值得我們去探討。」1UP.com的傑里米·佩瑞許（Jeremy Parish）對一些Dreamcast上的遊戲，包括「世嘉開發過最多樣化、最有創意、最有趣的那些遊戲」，與其轉型為第三方遊戲開發商之後推出的遊戲進行了令人玩味的比較。IGN的特拉維斯·法赫斯（Travis Fahs）說：「Dreamcast轉瞬即逝，然而主機上充滿了難忘的遊戲作品，多數都是全新的原創IP。」作家史蒂文·L·肯特表示，「從《索尼克大冒險2》到《莎木》到《太空頻道5號》再到《人面魚》，Dreamcast給你、給你、一直給你好遊戲。」
2009年，IGN將Dreamcast評為「史上最偉大的電子遊戲機」第八名，並讚譽了主機在硬體上的創新與遊戲陣容。據IGN表示，「Dreamcast是第一部擁有內置數據機的電子遊戲機，儘管在線體驗不如後來的其他主機，但是透過Dreamcast，玩家第一次可以毫無困難的打開電源，然後直接開始與他人在在線遊玩。」2010年，《PC雜誌》的威爾遜稱Dreamcast為最偉大的電子遊戲機，並認為Dreamcast「離開的太快」；2013年，《Edge》將Dreamcast評為過去20年最佳電子遊戲機中的第10名，在評論中集中描述了Dreamcast對家用遊戲機領域帶來的創新，包括遊戲內語音聊天、可下載內容以及透過VMU引入的第二螢幕機能。對於Dreamcast銷量之慘澹，《Edge》則表示：「世嘉的遊戲機是劃時代的，然而正因如此，她在商業上失敗了。不過今日我們仍可以感受到那些她所帶來的影響。」在書籍《有生之年非玩不可的1001款遊戲》中，鄧肯·哈里斯（Duncan Harris）如此寫道：「老玩家們為Dreamcast的失敗婉惜的其中一個理由是她象徵著街機遊戲文化的衰頹⋯⋯世嘉的主機曾給了他們一個希望，一個事情將不會變得更糟的希望，一個擁有快速有趣的遊戲性和優美的視覺表現的遊戲將不會被埋沒在那些寫實戰爭遊戲的棕綠色沼澤當中的希望。」佩瑞許在另一則為USgamer（Eurogamer支部）撰寫的報導中，將Dreamcast多樣化的遊戲陣容與接下來十年「瀰漫著令人窒息的保守主義意識」的電子遊戲產業做了對比。Eurogamer的丹·懷特黑德（Dan Whitehead）將Dreamcast比喻為「小、方、白色塑膠制的JFK」，認為Dreamcast相對短暫的生命周期可能間接的造就了其作為最佳電子遊戲機之一的地位：「沒有什麼比壯烈的謝幕更容易激起後人的推崇了。」IGN的法赫斯如此說道：「許多硬體製造商來了，又走了，但沒有一家公司能像世嘉一樣走的如此有格調。」