性能
定製 Kryo CPU 核心和 Symphony 管理器
Snapdragon 820 是高通首款定製設計的 64 位四核 CPU，並定製了最新面向異構計算而設計的高度最佳化定製 Kyro CPU 核心，目的是為了解決更高性能與更長電池續航時間通常是相衝突的歷史問題，因此現在所有整合的核心機能，包括 CPU 和 GPU 以及數位訊號處理器（DSP）等其他組件，針對不同的任務可以更有效的結合起來，最大化地提升效率和效能。
Kryo CPU 核心也就是之前 Krait CPU 的延續，不過採用了三星第二代 14nm FinFET 工藝打造，可以實現高達 2.2 GHz 主頻。同時，定製 CPU 的重點在於，高通還融入了內部為深度最佳化了異構計算而生的“Qualcomm Symphony System Manager”智慧型資源管理工具能夠將任務調度和功率管理延伸至整個處理器。
Symphony 管理器能夠更好地管理、組織、協調和分配設備上的各項任務，決定將當前的任務分配給 CPU、GPU、DSP 還是 ISP 來執行。它能夠準確的調配哪些單一或最佳組合的組件應該執行哪些最合適的任務，做到硬體系統級別的精準管理，確保切實有效地快速解決任務，達到性能水平和功耗的完美平衡，因此在用戶體驗上提升一個層級。例如，當用戶拍照時，Symphony 回響系統需求、確保相應組件以所需頻率和時長啟動運行。這些馬上組合起來處理對應人物的組件包括 CPU、Spectra ISP、驍龍顯示引擎、GPU、GPS 和記憶體系統，提升系統性能和用戶體驗，更加省電。
Adreno 530 GPU 和 Spectra ISP 圖像信號處理器
Snapdragon 820 內部集成了新一代 GPU ，型號為 Adreno 530，與 Adreno 430 相比可提供高達 40% 的圖形處理性能、計算能力和功率利用率，同時還能降低 40% 的功耗。高通表示，用戶將明顯感受到更快、回響更靈敏的圖形處理速度，特別是在高解析度的顯示屏上，就算是瀏覽網頁或觀看視頻也有明顯實際體驗的提升。
Adreno 530 同樣基於新的圖形架構打造，支持 OpenGL ES 3.1+AEP、OpenCL 2. 0、Vulkan 等多種 API 標準以及 64bit 虛擬定址，支持硬解 h.265（HEVC） 4K@60fps 視頻通過 HDMI 2.0 接口完整輸出搭配 4K 設備，支持 4K@30fps 流媒體內容。Adreno 530 還考慮到了一些前瞻性的套用，比如為移動設備最佳化 VR 虛擬現實，利用充足的性能幫助呈現從立體攝像機實時拍攝的高清晰視頻，包括來自運動感測器的數據，以保證虛擬顯示頭盔內身臨其境的體驗再一次進化。
接著是全新 Spectra ISP 圖像信號處理器 。這是高通最先進的雙 ISP 方案，支持最新的 14 位感測器，不僅可塞進更輕、更薄的設備空間中，而且支持三攝像頭，雙後置攝像頭和 1 個前置攝像頭。主攝像頭支持混合自動對焦，使對焦速度將更迅速，並支持每秒以 30 fps 的幀數無延遲抓拍 2800 萬像素的圖像。雙攝像頭時，能夠同時捕捉多張不同鏡頭的圖片，支持多感測器融合算法，可以實現先拍照後處理。
高通表示，新 IPS 讓從相機模組傳輸的數據處理和成像速度將大幅改善，將提供出色的拍照質量和體驗，以及更廣泛的色彩和更自然的膚色，還可以拍更高色域的圖片。此外，新 Spectra ISP 還改善了低光或昏暗光照的條件下的噪點控制，實現手機拍攝的圖像或錄製的視頻無任何殘影或噪點。
Hexagon 680 DSP 數位訊號處理器
DSP 單元與手機的綜合性能表現同樣密不可分，高通最新公布的 Hexagon 680 DSP 經過重新設計，特別專為旗艦智慧型手機最佳化，讓 CPU 能以更低能耗處理更多任務。Hexagon 680 主要負責兩方面工作，一方面作為與各類“持久續航”感測器的樞紐，另一方面則是提供超低功耗的高級圖像處理能力，做為攝像頭及計算視覺套用的 ISP 加速協同處理器。
通俗來講， Hexagon 680 DSP 的工作相當於完全獨立的“協處理器”。第一點，可以負責感測器時刻保持低功耗運作，管理設備中監測類型的感測器，如陀螺儀、加速度計、計步器和 GPS 輔助定位等，新的 DSP 有助於減少大約 3 倍的功耗，僅為前幾代 10%，速度提升則不止 3 倍。
第二點，新的 DSP 實現了更智慧型的算法，尤其是支持“ HVX 向量擴展（Hexagon Vector Extensions）”，很多時候可以代替 CPU 和 GPU 處理更多的任務。比如說，使用相機時，新 DSP 可以直接配合 Spectra ISP 使用，通過ISP 和 DSP 自適應地增亮視頻和照片中較暗的區域，使其不會顯得過暗。
Hexagon 680 DSP 還會負責更多 CPU 和 GPU 之外的工作，比如在圖像處理中，用於虛擬現實、增強現實、圖像處理、視頻處理、計算視覺，還有 HDR 視頻、HDR 圖像合併和低光圖像增強等等。之前很多此類任務通過 CPU 和 GPU 處理既費電又費勁，效率不高，現在交給 DSP 來做不僅可以提升用戶的實際體驗，而且還有助於整機的節能和降溫。
峰值 600Mbps 的 X12 LTE
X12 LTE 是 Snapdragon 820 內部的數據機（modem）， 與 X10 LTE 相比，相比 Snapdragon 810 處理器可提供 3 倍的峰值上傳速度和提速 33% 的峰值下載速度。X12 LTE 的上行將支持 Cat.12 類網路，通過下行三載波聚合和 256-QAM，下行最高傳輸速度達 600 Mbps，上行支持 Cat.13，通過上行的雙載波聚合和64-QAM，最高傳輸速度也達了 150 Mbps。X12 LTE 還是目前首款支持 LTE 4x4 多輸入多輸出（MIMO）技術的 LTE Modem，可輕鬆實現翻倍的單 LTE 載波下載吞吐速度。
同時在 Wi-Fi 連線方面，X12 LTE 支持 2x2 MU-MIMO（802.11ac） 技術，保證在繁忙區域可以支持快 2-3 倍的Wi-Fi速度，峰值速率最高達 867 Mbps。另一個新亮點則是支持最先進的多千兆比特（Multi-gigabit ） 的 Wi-Fi 802.11ad 三頻技術，11ad 的峰值速率最高可達 4.6 Gbps，即便是最高達 5 倍的用戶吞吐量提升，11ad 仍與 11ac 功耗近似。
高通指出，新的 X12 LTE 可以自動在 LTE 和 Wi-Fi 之間自動切換，具體取決於信號質量和網際網路訪問是否有限制，X12 LTE 支持 LTE 語音（VoLTE） 和 LTE 視頻 （ViLTE）通話服務，以及 Wi-Fi 高清語音與視頻通話，並且支持 LTE 和 Wi-Fi 間的通話連續性。網路模式支持包括 LTE FDD 和 TDD、WCDMA （DB-DC-HSDPA, DC-HSUPA）、TD-SCDMA、EV-DO 和 CDMA 1x、GSM/EDGE。
Quick Charge 3.0 快速充電和其他技術
Snapdragon 820 也是首批高通支持第三代快速充電技術 Quick Charge 3.0 的晶片，用戶可縮短充電時間，延長待機時間。高通表示，Quick Charge 3.0 比普通充電要快 4 倍，且效率比 Quick Charge 2.0 提高了 38%。
Quick Charge 3.0 採用最佳電壓智慧型協商（Intelligent Negotiation for Optimum Voltage，INOV）算法，能夠讓手機具備選定所需功率電平的能力，以在任意時刻實現最佳功率傳輸，且最大化效率，保護電池壽命周期。
INOV 技術還帶來了充電選項方面的靈活性增強。之前 Quick Charge 2.0 支持四種模式以不同的功率電平充電， 分別為 5V/2A、9V/2A、12V/1.67A 和 20V 四檔充電電壓。新的 Quick Charge 3.0 則以 200mV 增量為一檔，提供從 3.6V 到 20V 電壓的靈活選擇。
Quick Charge 3.0 保留了與 2.0 和 1.0 的向後兼容性，之前任何認證的充電器都能提供給最新支持 Quick Charge 3.0 的手機充電，並保證最好的充電效率，但是新手機配舊低功率充電器的做法，無法實現相匹配 Quick Charge 3.0 充電器所能提供的充電速度。此外，Quick Charge 3.0 也支持 USBType-C 接口標準進行充電。
其他參數上，Snapdragon 820 儲存方面支持 UFS 2.0、eMMC 5.1 和 SD 3.0 （UHS-I） 類型的快閃記憶體，記憶體最高支持 LPDDR4 1866MHz 雙通道，USB 支持 USB 3.0/2.0，支持 藍牙 4.1，支持 Zat Gen8C 定位技術，支持完整的 Haven 安全技術。
套用
Snapdragon 820 將於2016年上半年正式出貨，主要針對智慧型手機、平板電腦或虛擬現實設備。目前確定採用 Snapdragon 820 的設備已經超過 60 款。
