iPad mini3搭载了64位架构A7处理器芯片，A7芯片为28nm HKMG制程工艺，双核主频为1.4GHz，内置1GB+64GB储存组合，压力感应屏幕提供了更加真实的触摸感受，对手指输入的反馈更为细腻，也能够实现更复杂的触摸操作。核芯基于ARM的ARM v8设计，其指令集支持AES和SHA-1/SHA-256加密运算。苹果应用其在Touch ID生物控制机制，此外并支持OpenGL ES 3.0版本，图形处理性能更佳。