Le DONOFF est contrôlé par un microprocesseur ESP8266 (carte ESP-01). La principale raison d'utiliser un ESP-01 (et non par exemple un ESP-12) a tout à voir avec la sécurité. Vous pouvez retirer l'ESP-01 du DONOFF et le programmer quelque part loin de la tension secteur dangereuse (retirez toujours l'intégralité du DONOFF du secteur lorsque vous déconnectez l'ESP-01 !). Une fois équipé du firmware DONOFF, l'ESP-01 peut également être pourvu du nouveau firmware 'Over The Air' (OTA) (donc sans connexion physique) !
L'ESP-01 a une broche d'entrée (GPIO2) pour connecter un commutateur externe et une broche de sortie (GPIO3/RxD) où le signal PWM vers l'optocoupleur sort. Il y a aussi une LED intégrée sur la carte (GPIO1). L'ESP-01 fonctionne sur une tension 3v3.