麒麟810採用全新華為達芬奇架構NPU，這是華為第一次在手機AI晶片的NPU中正式引入自研達芬奇架構。關於麒麟810的NPU，華為表示，不同於以往的二維運算模式，達芬奇架構以高效能3D Cube計算引擎為基礎，針對矩陣運算進行加速，大幅提高單位面積下的AI算力，充分激發端側AI的運算潛能。
麒麟810採用2個A76大核，搭配6個A55小核的設計，主頻最高為2.27GHz。GPU方面麒麟810使用了定製的Mali-G52 GPU。這款處理器的綜合性能略高於驍龍730。麒麟810AI跑分高於驍龍855和驍龍730。
何剛給出的資料顯示，在ETH Zurich開發的AI-Benchmark跑分中，麒麟810以32280的成績領先於驍龍855的25428分和驍龍730的13908分。
在AI-Benchmark查詢到的以處理器AI跑分進行的最新排名，麒麟810以23944分排名第一，驍龍855和HelioP90分列第二和第三。
CPU和GPU依舊是手機SoC的重要引數。麒麟810採用的是2x2.27 GHz Cortex-A76 和6x1.88 GHz A55的組合，華為表示他們採用了全新系統級AI調頻排程技術，2+6大小核架構也是創新的設計。
