A12には、アップル設計の64ビットARMv8-Aベースの2つの高性能コア（Vortex）と4つの高効率コア（Tempest）が搭載されている 。

また、A12はアップル製の4コアのGPUを搭載し、A11より50％高速なグラフィックス性能を備えている 。

A12には新世代の「ニューラルエンジン」と呼ばれる専用ニューラルネットワークハードウェアも搭載されている。このニューラルエンジンは8つのコアを持ち、毎秒最大5兆回の処理を実行できる（A11では毎秒最大6000億回）。