آی‌فون 4S از تراشه دو هسته‌ای A5 و نيز پردازنده گرافيکی دو هسته‌ای بهره می‌برد که نتيجه آن افزايش کارایی پردازنده تا دو برابر و افزايش کارایی گرافيکی تا هفت برابر است. همچنين بهره‌گيری از حافظه رم يک گيگابايتی از ديگر ويژگی‌های آن است.
يکی از از امکانات اين گوشی توانایی آن در سوئيچ کردن ميان دو آنتن است تا بر کيفيت تماس افزوده و سرعت دانلود را به دو برابر افزايش دهد. گفتنی است که محصول جديد اپل از استاندارد HSPA 14.4 پشتيبانی می‌کند که می‌تواند داده را با نرخ 14,4 مگابيت‌درثانيه منتقل کند. اين آی‌فون جديد دارای يک دوربين هشت مگاپيکسلی است و می‌تواند ويدئو را با کيفيت 1080p ضبط کند. آی‌فون 4S از جنبه نرم‌افزاری نيز ويژگی‌های حائز اهميتی دارد که بهره‌گيری از سيستم‌عامل iOS 5 و بيش از دويست قابليت جديد از جمله آن‌ها است. علاوه بر اين باتوجه به سرويس ابری اپل موسوم به iCloud کاربران می‌توانند محتوای مورد نظر خود را به‌صورت بی‌سيم ميان گوشی و اين سرويس به‌اشتراک بگذارند.

سرويس بسيار جالب ديگر عرضه شده روي اين گوشي، Siri يا همان قابليت تشخيص گفتار است. با استفاده از اين سرويس مي‌توان با زبان طبيعي با گوشي موبايل ارتباط برقرار كرد و درخواست كسب اطلاعات يا انجام كاري را داشت. Siri قابليتي است كه به شدت انتشار iPhone 4S را تحت تاثير قرار داده است و در آينده بيشتر از آن خواهيم شنيد.