El A7 utiliza una unidad de procesamiento central basada en ArMV-8, con una arquitectura de 64 bits. Cuenta con una unidad de procesamiento de gráficos (GPU) que puede ser utilizada para especificar OpenGL ES 3.0. El A7 está formado por más de mil millones de transistores en un núcleo de 102mm² de tamaño. También incluye un nuevo procesador de señal de imagen (ISP), introducido por primera vez en el A5 de Apple, que se utiliza para la estabilización de imagen, corrección de imagen y balance de blancos.

El Apple M7 es el co-procesador que gestiona el movimiento de los datos del acelerómetro, giroscopio y brújula que le ayudan a las aplicaciones de ejercicio físico para ser más precisos y reducir el uso de CPU, y ahorrar batería.