حافظه های فلش NOR و NAND در معماری و ویژگی های طراحی متفاوت هستند. فلش NOR از هیچ مؤلفه مشترکی استفاده نمی کند و می تواند سلول های حافظه جداگانه را به صورت موازی متصل کند و دسترسی تصادفی به داده ها را امکان پذیر کند. یک سلول فلش NAND فشرده تر است و دارای خطوط بیت کمتری است و ترانزیستورهای دروازه شناور را برای افزایش تراکم ذخیره سازی به هم متصل می کند.
NAND برای دسترسی سریال به‌جای دسترسی تصادفی به داده‌ها مناسب‌تر است. هندسه های فرآیند فلاش NAND در پاسخ به رسیدن NAND مسطح به حد مقیاس بندی عملی خود توسعه داده شدند.
فلش NOR در خواندن داده ها سریع است، اما معمولاً در پاک کردن و نوشتن از NAND کندتر است. NOR داده ها را در سطح بایت برنامه ریزی می کند. NAND فلش داده ها را در صفحاتی که بزرگتر از بایت هستند، اما کوچکتر از بلوک ها هستند، برنامه ریزی می کند. به عنوان مثال، یک صفحه ممکن است 4 کیلوبایت (KB) باشد، در حالی که یک بلوک ممکن است 128 کیلوبایت تا 256 کیلوبایت یا مگابایت اندازه داشته باشد. فلاش NAND انرژی کمتری نسبت به فلاش NOR برای برنامه‌های فشرده مصرف می‌کند.
تولید فلش NOR گران‌تر از فلش NAND است و عمدتاً در دستگاه‌های مصرفی و تعبیه‌شده برای اهداف بوت و برنامه‌های فقط خواندنی برای ذخیره‌سازی کد استفاده می‌شود. فلش NAND برای ذخیره سازی داده ها در دستگاه های مصرف کننده و همچنین سرورهای سازمانی و سیستم های ذخیره سازی به دلیل هزینه کمتر برای هر بیت برای ذخیره داده ها، تراکم بیشتر و سرعت برنامه نویسی و پاک کردن بالاتر مناسب تر است.
دستگاه هایی مانند تلفن های دوربین دار می توانند از فلش NOR و NAND – علاوه بر سایر فناوری های حافظه – برای تسهیل اجرای کد و ذخیره سازی داده ها استفاده کنند.
