Оба процессора имеют 64-битную архитектуру и используют ядра Cortex A5x вместо Qualcomm Krait. Архитектура big.LITTLE близка к той, что используется в 4- и 6-ядерных чипсетах Samsung Exynos.

Snapdragon 810 идет на смену модели 805, новинка содержит 4 ядра Cortex-A57 и 4 ядра Cortex-A53. Ядра представляют собой замену Cortex-A15 и A7 соответственно, но A57 отличается на 25-55% увеличенным быстродействием и на 20% уменьшенным энергопотреблением. Процессор производится по 20 нм технологии, пришедшей на смену 28 нм процессу.

Ядра в процессорах обоих чипсетов делятся на две группы. Все ядра могут работать одновременно, но ядра внутри одной группы должны использовать одну и ту же частоту (которая может быть отличной от частоты ядер второй группы). Это главное отличие от архитектуры Krait, ядра которой могут работать с индивидуальной частотой.

Snapdragon 810 также использует графический процессор Adreno 430, на 30% более скоростной, чем Adreno 420 и аппаратный декодер H265/HEVC. ISP использует 14-битную систему обработки изображений. В 810 предусмотрена 64-битная шина к LPDDR-1600 RAM, обеспечивающая обмен данными с частотой 3200 МГц и скоростью 25.6 ГБ/с.

Snapdragon 808 тоже включает ядра A57/A53, но шесть, а не восемь: два ядра Cortex-A57 и четыре ядра Cortex-A53. Используемыф графический процессор - Adreno 418, его возможности немного меньше, чем у Adreno 420 в Snapdragon 805, но на 30% более мощные, чем у Adreno 330. В чипсете предусмотрена 64-битная шина к LPDDR3-933 RAM, обеспечивающая обмен данными с частотой 1866 МГц и скоростью 15 ГБ/с.

Оба чипсета снабжены встроенными модемами 4G LTE Cat. 6, обеспечивающими максимальную скорость скачивания 300MBps и станут коммерчески доступны в первой половине 2015 года.