Совершенно новый процессор A7 в iPhone 5s впервые привносит в мир смартфонов 64-разрядную архитектуру уровня настольных систем. Производительность процессора и графики выросла почти вдвое, поэтому практически любые задачи на iPhone 5s выполняются ещё быстрее и лучше: от запуска приложений и редактирования фотографий до игр, насыщенных графикой — и всё это при удивительно долгой работе от аккумулятора. Компания Apple также разработала операционную систему iOS 7 и все встроенные приложения для того, чтобы использовать производительность процессора A7 по максимуму. iPhone 5s — лучшее мобильное игровое устройство с доступом к сотням тысяч игр в магазине App Store, оснащённое процессором A7 с 64-разрядной архитектурой и поддержкой OpenGL ES версии 3.0. iPhone 5s поддерживает невероятно сложные и насыщенные визуальные эффекты, которые прежде были доступны только на Mac, PC и игровых консолях.

Каждый iPhone 5s оснащён новым копроцессором движения M7, который собирает данные с датчика ускорения, гироскопа и компаса, чтобы разгрузить процессор A7 и повысить энергоэффективность. Разработчики также могут пользоваться новыми интерфейсами API CoreMotion, которые задействуют преимущества M7 и позволяют создавать ещё более эффектные приложения для фитнеса и тренировок с огромными преимуществами по сравнению с любыми другими мобильными устройствами. Процессор движения M7 постоянно замеряет данные движения, даже когда устройство находится в режиме сна, экономя заряд аккумулятора при использовании шагомера и других приложений для фитнеса, задействующих датчик ускорения в течение всего дня.

В iPhone 5s впервые появился датчик Touch ID, который даёт уникальную возможность быстро и безопасно разблокировать iPhone одним касанием пальца. Во встроенном в кнопку «Домой» датчике Touch ID используется сапфировое стекло, подвергнутое лазерной обработке, и чувствительный сенсор прикосновения. Touch ID получает снимок отпечатка пальца в высоком разрешении и затем анализирует его, точно считывая результат под любым углом. Датчик Touch ID легко настроить для распознавания отпечатка вашего пальца, а при каждом новом использовании он работает ещё лучше. Touch ID распознаёт касание пальца, поэтому датчик включается только при необходимости, сохраняя заряд аккумулятора. Вся информация об отпечатке пальца шифруется и надёжно хранится в разделе Secure Enclave внутри процессора A7 в iPhone 5s; она не сохраняется на серверах Apple и не копируется в iCloud. Touch ID можно также использовать для безопасных покупок в iTunes Store, App Store или iBooks Store.