L'Apple A6 utilise un processeur ARMv7[2],[3],[4],[5] bicœur personnalisé par les ingénieurs de P.A. Semi et Intrinsity, travaillant pour Apple. Ce processeur est cadencé à 1,3 GHz et est combiné à un processeur graphique triple cœur PowerVR SGX 543MP3 cadencé à 266 MHz[6]. Fabriquée par Samsung et gravée en technologie 32 nm HKMG (Hi dielectric K, Metal Gate)[7], la puce A6 est grande de 95 mm2[8], 22 % plus petite que la précédente et consomme moins d'énergie[9]. L'A6 possède également un nouveau jeu d'instructions, ARMv7s, qui comporte quelques éléments de l'ARM Cortex-A15, comme le support des extensions SIMD v2 et VFPv4.
Le placement des éléments dans l'architecture de la puce aurait été fait « manuellement », une méthode « apportant généralement un gain de vitesse à l'ensemble de l'unité, mais beaucoup plus coûteuse et longue à réaliser qu'une génération automatique de l'architecture »[10].