ゲームボーイシリーズは任天堂のヒット商品として、様々なバリエーションと周辺機器、後継機種が作られた。

初代製品の系列

ゲームボーイブロス

初代製品のカラーバリエーション。ブロスとは「brothers」の省略形「bros.」をカタカナにしたもの。商標としての提案者は糸井重里。初代製品に似たホワイト（白、AB両ボタンが紫ではなく黒）、スケルトン（透明無色）、レッド（赤）、イエロー（黄）、グリーン（緑）、ブラック（黒）があり。スケルトンは、中の機械が透けて見える当時においては類を見ないものだった。

ゲームボーイポケット

小型軽量化、液晶機能の向上と背景色変更による画面の視認性向上。カラーバリエーションもこれ以降一般化。電源は単4型乾電池2本・バッテリーパック・ACアダプタ（後ろ2点は以後ゲームボーイカラーまで共通）。

ゲームボーイライト

ゲームボーイポケットとほぼ同じサイズで、画面にバックライトを搭載している。乾電池が単3型2本である点以外はゲームボーイポケットと同じ電源が使える。2007年に公式サポートが終了したのはこの機種までで、カラー以降は2009年現在も継続されている。

スーパーゲームボーイ

スーパーファミコンに挿して使い、ゲームボーイ用ソフトをテレビ画面で遊ぶことができる。対応ソフトでは最高13色、それ以外では4色のカラー表示が可能。

スーパーゲームボーイ2

スーパーゲームボーイには搭載されていなかった通信コネクタを装備。

ゲームボーイカラー

カラー化され、最高で56色同時発色可能。赤外線通信機能が搭載された。

ゲームボーイアドバンス

ゲームボーイカラーと互換性を保ちながら大幅にバージョンアップされた後継機種。

ゲームボーイアドバンスSP

折り畳み型。フロントライト付き反射式液晶ディスプレイ搭載。

日本未発売ながら、バックライト搭載型のものも存在する。

ゲームボーイプレーヤー

ニンテンドーゲームキューブの底面に接続し、ゲームボーイ及びゲームボーイアドバンス用ソフトをテレビ画面で遊ぶことができる。いわゆる「ニンテンドーゲームキューブ版のスーパーゲームボーイ」。

ゲームボーイミクロ

ゲームボーイアドバンスを小型化、バックライト付き液晶を用いた。ゲームボーイカラー以前のソフトを利用することは出来ない。

ゲーム機の中では世界で最もカラーバリエーションが多い。初代ゲームボーイ（ブロス含む）の通常色だけでも7種類、さらに世界中の初代からゲームボーイアドバンスSPの通常、限定色合わせると100種類以上ある。

ハードウェアの進化に伴い、ゲームボーイシリーズのカートリッジも変遷を遂げている。

初代ゲームボーイの発売当初、カートリッジは灰色だった（下写真1枚目の左上）。『スーパードンキーコングGB』で初めてバナナ色のカートリッジが使われた。後にゲームボーイカラーが発売されると、カートリッジの色は黒とスケルトンの2種類に分かれた。黒いカートリッジ（下写真1枚目の右上）はモノクロ版のハードでも使える共通カートリッジで、スケルトンのカートリッジ（下写真1枚目の左下）はカラー専用である。ポケットモンスター等、カートリッジの色が違うものもある。

カートリッジをラベルが見えるように置くと、モノクロ用及び共通カートリッジには切り欠きが右上にあるが、カラー専用カートリッジになく、カラー専用カートリッジを初代機に挿しても電源を入れることができない。カラー専用カートリッジ内のプログラムもハードウェアを識別するように作られており、ポケットやライトに挿した場合にはカラー専用ソフトである旨が表示される。他にもラベルの上にある「GAME BOY」ロゴの周辺が、カラー専用では出っ張っており、それ以外は凹んでいる等の違いがある。

次世代機であるゲームボーイアドバンスのカートリッジも接点部分の仕様は同じだが、一辺が短くなりゲームボーイカラーまでのハードに挿してもスロットに電気的につながらなくなっている。無理に差し込もうとすると抜けにくくなる。同ハードのカートリッジは裏面に切り欠きがあり、同ハードにおけるカートリッジの識別の他、ニンテンドーDSがゲームボーイカラーまでのソフトに対応していないことに関しても、カラーまでのソフトがスロットに入らないようにするという効果を持っている。 <gallery> 画像:GBCartridges.jpg|ゲームボーイ及びゲームボーイアドバンスのカートリッジ 画像:GBCartridge-inside.jpg|GBカートリッジ基板 画像:GBCartridges Back.jpg|カートリッジ裏面の比較 画像:GBAandDS SlotCompare.jpg|GBAとDSのスロット比較 </gallery>