iPhone 16系列搭载了A18芯片，而iPhone 16 Pro系列则配备了更高端的A18 Pro芯片，后者在规格和性能上自然更胜一筹，但两者之间的差距并不显著。A18 Pro首次采用了台积电新一代的N3P 3nm工艺，相比A18的N3E工艺有所增强，官方数据显示性能提升了10%，相同性能下的功耗降低了16%，但具体的晶体管数量尚未公布。

在CPU核心方面，依旧保持6核心的配置，包括2个性能核心和4个能效核心，其缓存相比A18更大，并集成了下一代ML机器学习加速器。官方宣称，A18 Pro相比A17 Pro在性能上提升了15%，功耗降低了20%，被誉为史上最快的手机CPU。

A18 Pro的CPU核心与A17 Pro相同，均为6核心，支持动态缓存和网格着色技术，性能进一步提升20%，成为苹果有史以来最强的CPU。神经网络单元仍然保持16核心，算力维持在35 TOPS，但效率和能效均有所提升，内存带宽也增加了17%。

此外，A18 Pro还配备了全新的媒体显示引擎，支持ProMotion显示、始终显示功能、更快速的USB3、ProRes视频录制，以及新的视频编码器，其编码速度提升了2倍。