雖然 iPad Air 並沒有配置 iPhone 5s 上的 Touch ID 指紋辨識功能,但是卻換上了和 iPhone 5s 一樣的 64 位元 A7 處理器和 M7 協同處理器,官方宣稱 iPad Air 的效能將會是初代 iPad 的 8 倍,顯示效能則是 72 倍之多。另外,因為 M7 協同處理器能夠減輕 A7 處理器的負荷,並且功耗遠低於 A7,因此 iPad Air 依然可維持連續使用 10 小時的電池續航力。
相機部分,iPad Air 的機背主相機和上一代 iPad 相同,都是 500 萬畫素,可錄製 Full HD 影片,前置的 FaceTime 視訊相機則是 120 萬畫素,可錄製 720 p 的影片。另外,iPad Air 配置了 MIMO WiFi 網卡,可支援最快 300 Mbps 的連線速度。