Apple A5が搭載され、Apple A4よりも高速化されている。RAMは前モデルの2倍の512MBになり、これまでアプリが頻繁にクラッシュしていた問題はある程度改善されている。背面にiPod touch loopと呼ばれるストラップを付けることが出来る。Dockコネクタは廃止され、Lightningコネクタに変更された。前モデルでは720p HD画質のビデオがサポートされていたが、本モデルでは1080p HD画質のビデオがサポートされている。iSightカメラとフラッシュが搭載され、背面カメラが500万画素、前面カメラが120万画素になり強化された。