苹果iPhone 5S采用4英寸Retina视网膜屏，分辨率为1136X640像素。拍照方面，像素提升至1.5m，使得进光量大幅改善，支持10张连拍，以及Slo-Mo慢速摄影功能。另外在机身背部首次设有双Ture tone闪光灯，一颗为白色，一颗为暖色，以获得正确的色彩调节平衡。

硬件方面，它搭载了全新的64位A7处理器，该处理器拥有2个通用寄存器、超过10亿晶体管。iOS 7可以完美兼容A7处理器。据称A7比之前的A6性能提升2倍，同时比第一代iPhone CPU性能提升40倍，GPU提升56倍。拍照方面，800万像素后置摄像头和120万像素前置摄像头则保持不变，但闪光灯却将提供白色、黄色的两种灯光。