Cette puce exploite des cœurs CPU maison de quatrième génération, une unité de traitement neuronal améliorée (NPU) et un nouveau modem 4G (4x4 MIMO et eLAA).

Ce dernier est capable d'atteindre les 2 Gb/s via l'agrégation de huit bandes de fréquences… encore faut-il trouver des réseaux proposant un tel débit. En upload, le débit est de 316 Mb/s maximum.

Selon le fabricant, le NPU du Exynos 9 Series 9820 « effectue des tâches d'intelligence artificielle environ sept fois plus rapidement que son prédécesseur ». De son côté, un cœur CPU devrait être 20 % plus rapide ou 40 % plus économe qu'un cœur de troisième génération. La partie GPU est confiée au Mali-G76 annoncé début juin été par ARM.

La production de masse du Exynos 9 Series 9820 devrait débuter d'ici la fin de l'année. Il pourrait équiper le Galaxy S10 de Samsung, mais rien n'est confirmé par le fabricant pour le moment.