麒麟820的CPU性能介乎于骁龙765G和骁龙855之间，并且跟麒麟980十分接近，不过在自研NPU的加持下，麒麟820在AI性能上更占优势，如无意外，这颗芯片将会成为新晋中端神U。

CPU方面，麒麟820采用了1+3+4的核心组合，分别是一颗主频2.36GHz的Cortex-A76大核心，三颗主频为2.22GHz的Cortex-A76中核心，以及4颗主频 1.84GHz 的 Cortex-A55 小核心。

官方称其CPU性能比麒麟810提升27%。GPU方面，麒麟820采用Mali-G57 MC6架构设计，同时支持GPU Turbo、Kirin Gaming+ 2.0等技术官方称其有38%的性能提升。值得一提的是，这次麒麟820还搭载了麒麟990同款NPU，采用单颗大核心设计，AI 性能相比麒麟810搭载的那款提升高达73%。