Chip xử lý Snapdragon 820 được sản xuất trên dây chuyền công nghệ 14nm FinFET, gồm 4 nhân 64-bit Kryo có tốc độ 2.2GHz do chính Qualcomm tự phát triển thay vì đóng gói các nhân ARM Cortex như các phiên bản trước. Hiệu suất hệ thống của chip Snapdragon 820 theo nhà sản xuất công bố, cao gấp đôi so với chip Snapdragon 810 có 8 nhân ARM Cortex-A57 nhưng lại tiết kiệm tới 30% điện năng tiêu thụ.
Snapdragon 820 tích hợp chip đồ họa Adreno 530 GPU cho hiệu năng tốt hơn 40% so với Adreno 430 GPU trên các thế hệ chip trước đây. Chip đồ họa Adreno 530 hỗ trợ camera phân giải lên tới 25MP và hỗ trợ tốt hơn khi chụp trong điều kiện thiếu sáng, cùng với khả năng phát video chuẩn 4K UHD, âm thanh 3D Audio.
Bên cạnh đó, con chip này còn hỗ trợ sạc pin không dây chuẩn Quick Charge 3.0 có tốc độ nhanh hơn 38% so với Quick Charge 2.0 hiện tại. Snapdragon 820 cũng chính là chip xử lý đầu tiên hỗ trợ mạng di động LTE-U với chip modem X12 LTE cho tốc độ download tối đa theo lý thuyết đạt mức 600Mbps.
Các nhà sản xuất như Samsung, Huawei, ZTE, Sony và LG đang có những dự án của riêng mình để chuẩn bị trình làng những mẫu smartphone được đóng gói chip Snapdragon 820 vào thời điểm đầu năm 2016 tới đây. Dự đoán, Samsung sẽ sử dụng chip Snapdragon 820 cho bộ đôi Galaxy S7 mới (có thể giới thiệu vào ngày 21/2 năm sau), trong khi LG sẽ giới thiệu thế hệ smartphone G-series mới với LG G5, còn Sony sẽ tung ra Xperia Z5+ mới có 4GB RAM và chạy hệ điều hành Android 6.0 Marshmallow.
