SoCは新たにApple A7を採用し、スマートフォンでは初となる64ビットアーキテクチャとなっている。なお、アップルではCPUとGPUはiPhone 5に比べ2倍の性能と謳っている。2008年初代iPhoneからは56倍の性能。グラフィックス面ではOpenGL ES 3.0をサポート、ビデオ撮影のフレームレートも向上している。