iPhone 11 系列帶來眾多提升，其全系搭載的 A13 Bionic 處理器功不可沒。這塊由蘋果自研的第二代 7nm 晶片， 依然採用 2 + 4 的設計，即兩個高性能核心和四個能效核心設計，其中 高性能核心速度提升 20%，能耗最多可降低 30%；而四個能效核心速度提升了 20%，能耗卻降低了 40%。GPU方面，A13 GPU 為四核心設計，速度提升 20%，功耗降低 40%。同時，A13還有一個 8 核的神經計算引擎，性能提升 20%，功耗降低 15%。
蘋果的官方說辭是否屬實，近日的安兔兔官方跑分成績也許可以說明問題。iPhone 11、iPhone 11 Pro、iPhone 11 Pro Max 三台手機搭載 iOS 13 系統的跑分成績如下：
- iPhone 12,1 代表 iPhone 11 ，螢幕解析度 1792×828、內存 4 + 256，跑分成績 456655 。
- iPhone 12,3 代表 iPhone 11 Pro，螢幕解析度 2436 × 1125，內存 4 + 256，跑分成績 455452 。
- iPhone 12,5 代表 iPhone 11 Pro Max ，螢幕解析度 2688 × 1242，內存 4 + 512，跑分成績 462098 。
對比之前 iPhone XS 系列的跑分成績：
雖然蘋果降低了 iPhone 11 的起售價，但入門款 iPhone 11 的 CPU 和 內存等核心硬體並沒有縮水，導致三個型號新款 iPhone 並沒有明顯的性能差距，跑分均超過了 45 萬，頂配版 iPhone 11 Pro Max 甚至超過了 46萬。
從安兔兔的跑分成績來看，iPhone 11 系列的性能相比 iPhone XS 系列提升接近 30%。子成績方面，包括 CPU、GPU、UX 和 MEM 成績均有提升，GPU 性能提升最為明顯。蘋果並沒有誇大 A13 Bionic 的實力，正如蘋果說的那樣，A13 Bionic 是目前智慧型手機上最快的 CPU 和 GPU。對比高通驍龍、華為麒麟， A13 Bionic 還是有很大優勢。
A13 Bionic 性能大幅提升，但是續航並沒有降低，新款 iPhone 11 的續航比 iPhone XR 還要長一小時，iPhone 11 Pro 的電池續航時間比 iPhone XS 長 4小時，Pro Max 的電池續航時間比 iPHone XS Max 長 5小時。