性能方面，天玑820采用台积电7nm工艺制造，集成八核心CPU，包括四个大核A76 2．6GHz、四个小核A55 2．0GHz，率先将旗舰级的四大核架构引入主流平台，号称多核性能比同级产品高出37％，同时搭配Mali－G57 MC5 GPU图形核心，频率达900MHz，并支持HyperEngine 2．0游戏增强引擎。
此外，天玑820支持Imagiq 5．0图像处理技术，采用四核心HDR ISP，最高支持8000万像素多摄像头组合，可拍摄多帧4K HDR视频，还搭载独家MiraVision画质引擎，最高支持120Hz屏幕刷新率，支持HDR10＋。
Redmi 10X手机将会首发搭载天玑820，近期上市。
联发科无线通信事业部副总经理李彦辑博士表示：“联发科目前已推出旗舰级5G SoC天玑1000系列，以及面向中高端5G手机市场的天玑800系列。天玑820隶属于天玑800系列，拥有旗舰级的架构设计和卓越性能，综合表现堪称同级最强，将快速进入市场助力5G普及，为更多消费者带来强劲的5G性能与体验。”
