苹果iPhone 5S还同步对手机的硬件配置进行了升级，装载有全球首款搭载ARM架构64位A7处理器，性能要比iPhone 5上搭载的A6快2倍，是第一代iPhone处理器的40倍。同时苹果还为这款手机安置了一个主管运动状态的M7协处理器，可以让一些运动类软件更准确的获得数据。

苹果iPhone 5S还是首款加入指纹识别技术的iPhone产品，其指纹识别传感器被集成到了手机的HOME键上，支持360度识别，让用户可以在随意的状态下用手指解锁。并且用户在iTunes或是App Store上购买任何东西，也可通过指纹确认。此外，苹果iPhone 5S还预装全新的iOS 7系统，界面更加扁平化，同时融入了诸如新的通知中心，在线广播等功能。

苹果iPhone 5S同样拥有4.0英寸视网膜屏幕和内置800像素主摄像头，但传感器面积比之前iPhone 5上的大了15%，具备防抖功能，还可以拍摄120帧/秒的动态视频。目前，iPhone 5S提供了16GB、32GB、64GB三种容量版本可选，其中16GB版本售价5288元，32GB版本售价6088元，64GB版本售价6888元。