Das WLAN-System des Routers arbeitet mit den Funkmodulen AR9220 / AR9223 und der WLAN-CPU AR7161. Optional kann der AR9002AP auch die Funktionen eines Fast- oder Gigabit-Ethernet-Switch übernehmen. Durch die gleichzeitige Nutzung beider Funkbändern soll der Chipsatz bis zu 600 Mbps übertragen können.
Nach Angaben von Atheros sendet der Router zeitkritische Daten wie z.B. HD-Video-Streams über das 5-Ghz-Band, während für Aufgaben, wie eMail Übertragungen oder den Abruf von Webseiten das 2,4-Ghz-Band genutzt wird. Bei Übertragungen im 5-GHz-Band beobachtet der Atheros-Router seinen Funkkanal per DFS (Dynamic Frequency Selection nach 802.11h) und wechselt bei Bedarf den Funkkanal um andere im 5 GHz-Band operierende Systeme, wie z.B. Flug-Radar-Systeme nicht zu stören. Atheros liefert bereits Muster des AR9002AP an ausgesuchte Kunden aus.