Urządzenie bazuje na kości przetwornika cyfrowo-analogowego Texas Instruments PCM1792A oraz kupionym u tego samego producenta module wzmacniacza słuchawkowego o symbolu TPA6120A2. Maksymalna częstotliwość próbkowania docierającego sygnału cyfrowego wynosi 192 kHz przy 24-bitowej rozdzielczości.
Asus Xonar Essence STU ma wejście współosiowe, optyczne oraz USB (asymetryczne). Oprócz wyjścia słuchawkowego jest także klasyczne analogowe wyjście RCA, a ponadto analogowe wejście.
