A12X có CPU 64-bit ARMv8-A do Apple thiết kế, với bốn nhân hiệu năng cao được gọi là Vortex và bốn nhân tiết kiệm năng lượng được gọi là Tempest.[3][1] Giống như nhân Mistral, nhân Tempest dựa trên nhân Swift của Apple từ Apple A6 và có hiệu năng tương tự lõi CPU ARM Cortex-A73.[5][6] Đây là SoC đầu tiên của Apple với CPU tám nhân.

A12X tích hợp bộ xử lý đồ họa (GPU) 7 nhân do Apple thiết kế với hiệu năng đồ họa gấp đôi so với A10X.[3] Được nhúng trong A12X là bộ đồng xử lý chuyển động M12.[7] A12X bao gồm phần cứng mạng thần kinh chuyên dụng mà Apple gọi là "Neural Engine thế hệ tiếp theo". Neural Engine này giống như trong A12 [1] có thể thực hiện tới 5 nghìn tỷ phép tính mỗi giây.

A12X được sản xuất bởi TSMC trên tiến trình 7 nm FinFET và nó chứa 10 tỷ bóng bán dẫn [3][1] so với 6,9 tỷ trên A12.[8] A12X được ghép nối với 4 GB RAM LPDDR4X trong iPad Pro 12,9" thế hệ 3 và iPad Pro 11" hoặc 6 GB trong tùy chọn lưu trữ 1TB.[4][9]