麒麟820的CPU性能介乎于 骁龙765G和骁龙855之间，并且跟麒麟980十分接近。具体来说，麒麟820采用了1+3+4的核心组合，分别是一颗主频2.36GHz的Cortex-A76大核心，三颗主频为2.22GHz的Cortex-A76中核心，以及4颗主频1.84GHz的Cortex-A55小核心。其GPU为六核心的Mali-G57。
因此，从性能上来看，麒麟820大致相当于骁龙765G到骁龙855之间的水平，但更接近于骁龙855。在AI性能方面，由于麒麟820采用了自研NPU，它在AI性能上更占优势。
