麒麟810采用全新华为达芬奇架构NPU，这是华为第一次在手机AI芯片的NPU中正式引入自研达芬奇架构。关于麒麟810的NPU，华为表示，不同于以往的二维运算模式，达芬奇架构以高性能3DCube计算引擎为基础，针对矩阵运算进行加速，大幅提高单位面积下的AI算力，充分激发端侧AI的运算潜能。
麒麟810采用2个A76大核，搭配6个A55小核的设计，主频最高为2.27GHz。GPU方面麒麟810使用了定制的Mali-G52GPU。这款处理器的综合性能略高于骁龙730。麒麟810AI跑分高于骁龙855和骁龙730。
何刚给出的数据显示，在ETHZurich开发的AI-Benchmark跑分中，麒麟810以32280的成绩领先于骁龙855的25428分和骁龙730的13908分。
在AI-Benchmark查询到的以处理器AI跑分进行的最新排名，麒麟810以23944分排名第一，骁龙855和HelioP90分列第二和第三。
CPU和GPU依旧是手机SoC的重要参数。麒麟810采用的是2x2.27GHzCortex-A76和6x1.88GHzA55的组合，华为表示他们采用了全新系统级AI调频调度技术，2+6大小核架构也是创新的设计。