iPhone 12 采用了铝合金边框与玻璃后盖，外观复刻了 iPhone 4/5 时代独特的硬朗边框和握持感。与 iPhone 11 相比，iPhone 12 同样是6.1英寸的屏幕，不过其材质从 LCD 升级为超视网膜 XDR OLED，观感更加细腻，且边框变得更窄，机身仅重162克（iPhone 11 为194克）。同时，屏幕表面覆盖了一层康宁出品的超瓷晶面板，为 iPhone 12 提升了4倍抗跌落能力，屏幕更加坚固不易碎裂。
作为首代支持5G网络的机型，iPhone 12 在5G网络下，理论上能够达到4Gbps的速度（毫米波频段，暂为美国独享），理想条件下速度约为3.5Gbps，日常情况下则是1Gbps。同时带来了 Smart Data Mode 智能数据网络模式，结合网络情况自动切换4G/5G网络，节省电量，提升续航。
iPhone 12 采用了 Apple A14 Fusion 芯片，在此前的iPad Air 4上我们已经见过了它。其采用台积电5nm制程工艺，内部容纳了118亿晶体管，性能上提升较小，CPU相比iPhone XS系列提升40%，GPU提升30%，官方视频持续播放时间续航为15小时。iPhone 12 拥有 MagSafe 磁吸式充电，可以通过皮革保护套使用Magsafe传感器，支持车载支架和多充电器底座。
摄像方面，采用近似 iPhone 11 的超广角双摄方案，焦距分为为13mm与26mm，主摄采用1200万像素f/1.6镜头，支持光学防抖，夜拍能力也有一定提升。同时，iPhone 12 支持 4k30fps 的视频拍摄，原生支持杜比视界。