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物理设计上的差异
很多人会觉得奇怪，DRAM的容量1Gbit都比较罕见，NAND型闪存的容量怎么动不动就上2Gbit了呢？这是因为闪存的特性只要求一只特殊的晶体管即可组成一个存储单元，而DRAM的存储单元则是由晶体管+电容组成，受芯片面积/成本的制约，当然很难提升容量。在这方面，NOR有着与DRAM相同的苦恼。
NOR与NAND在晶体管连接方式上的不同让两者在物理特性也上体现出了巨大的差异。从连接的结构图可以看出，由于NAND采用串联的方式，所以更为紧凑，而NOR由于要求两个晶体管之间共用一个源极（Source）连接区（Cantact），因此对芯片面积的缩小造成了影响。
NOR与NAND在晶体管连接方式上有明显不同，前者保证了随机访问能力，后者则有效的缩小了占用空间
NOR与NAND存储单元的面积比较，F代表制造工艺尺寸，如0.18um或0.13um
理论上，使用相同的工艺，在相同容量下NOR闪存与普通DRAM芯片的面积相当，而NAND型则约是前两者的一半。由此可见，NAND闪存在容量上占据了绝对优势，2003年7月，配合增容技术（MirrorBit），AMD/富士通公司才推出了512Mbit的NOR产品，而1Gbit的NAND闪存芯片早在2001年就出现了。现在单核心没有采用增容技术的NAND闪存已经达到了2Gbit的容量水平。
串联的架构让NAND可以更轻松的扩展容量
使用性差异
在使用性上体现出的差异也是与NOR和NAND自身的架构设计分不开的，首先在接口方面，NOR的设计有明显的传统内存的特征，因此实际应用起来相对于NAND全新的复杂I/O设计要容易得多。而且，在使用NAND闪存时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。
其次，在可重复擦写的能力方面，NAND的每块可擦写次数在10万至100万次之间，NOR则只是它的1/10，而且NAND的每个擦除块的容量也只有NOR的1/8至1/2，这就表明，每个块的擦写的频率要少于NOR闪存，从而有助于延长使用寿命。在数据的保存时间上，两者都差不多，为10年的水平。
不过，由于串联的架构，NAND的晶体管之间更容易造成影响，使逻辑0变成逻辑1，并且也很难发现出问题的晶体管，这种现象可称为位翻转（Bit-Flipping），这就需要动用EDC/ECC（错误检测码/错误修正码）来进行校正，这方面的问题NOR则较少出现。
另外，NAND在使用中还存在着坏块管理的问题，在NAND闪存中，由于坏块是随机分布的，因此需要进行扫描并将坏块打上标记，就像对付硬盘中的坏扇区一样。目前的产品中，可最多允许出现80个坏块。坏块的存在使得向NAND闪存写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在NAND闪存上自始至终都必须进行虚拟映射。
在软件支持程度方面，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件，包括性能优化。
在NOR闪存上运行代码不需要任何的软件支持，在NAND闪存上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(MTD)，NAND和NOR闪存在进行写入和擦除操作时都需要MTD。
使用NOR闪存时所需要的MTD要相对少一些，许多厂商都提供用于NOR闪存的更高级软件，这其中包括M-System的TrueFFS驱动，该驱动被Wind River System、Microsoft、QNX Software System、Symbian和Intel等厂商所采用。
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