Salah satu hal yang membuat POCO F5 menjadi unik adalah kehadiran prosesor Snapdragon 7+ Gen 2. Chipset ini menjadi yang pertama di kelasnya dengan CPU prime-core Cortex X2, yang setara dengan Snapdragon 8 Gen 1 atau Snapdragon 8+ Gen 1. Perbedaan utamanya terletak pada clock-speed, di mana Snapdragon 7+ Gen 2 memiliki kecepatan 2,9 GHz, Snapdragon 8+ Gen 1 memiliki kecepatan 3 GHz, dan Snapdragon 8+ Gen 1 mencapai kecepatan 3,2 GHz.
Qualcomm mengklaim bahwa kinerja CPU POCO F5 lebih cepat 50 persen dari generasi sebelumnya. Selain itu, performa grafisnya juga meningkat dua kali lipat dibandingkan dengan Snapdragon 7 Gen 1. Konfigurasi RAM dan penyimpanan internal POCO F5 saat resmi di Indonesia belum diketahui, namun di pasar global, tersedia dengan RAM 8 GB atau 12 GB, serta ruang penyimpanan 256 GB.