Tại sự kiện giới thiệu bộ xử lý Snapdragon 820 được tổ chức tại Bắc Kinh (Trung Quốc), Qualcomm đã mang đến bản thử điện thoại dùng chip này. Kiểm tra bằng AnTuTu, phần mềm chấm điểm hiệu năng phổ biến cho các thiết bị Android, thiết bị cho kết quả 133.283 điểm. Với Geekbench 3, smartphone chạy chip Snapdragon 820 cho 2.370 điểm trong bài đo xử lý đơn nhân và 5.524 điểm đa nhân.
Snapdragon 820 là bộ xử lý cao cấp mới nhất của Qualcomm, đáng chú ý khi dùng nhân tùy biến Kyro do chính hãng thiết kế dựa trên kiến trúc ARMv8. Thành phần này có 4 nhân chia làm hai cụm, một cụm có tốc độ tối đa 2,2 GHz để xử lý những tác vụ nặng, cụm còn lại chạy ở mức cao nhất là 1,7 GHz dùng cho công việc nhẹ hơn. Nhờ vậy, Snapdragon 820 giúp smartphone tiết kiệm pin và thử trên thiết bị thử nghiệm không xảy ra tình trạng nóng máy gây khó chịu.
Qualcomm cho biết có trên 70 điểm khác biệt giữa Snapdragon 820 và thế hệ "tiền nhiệm" Snapdragon 810. Sản phẩm đời mới tập trung nâng cấp khả năng hiển thị, chất lượng âm thanh và tương tác với người dùng. Đồ họa trên Snapdragon 820 là GPU Adreno 530, hỗ trợ video 4K 60 khung hình/giây 10-bit, mạng X12 LTE Cat 12/13, Wi-Fi chuẩn ad.
Modem X12 LTE của Snapdragon cung cấp tốc độ kết nối của công nghệ LTE Advanced với tốc độ tải xuống 600 Mb/giây, hỗ trợ tốc độ uplink cao nhất thế giới, lên tới 150 Mb/giây. Snapdragon 820 cũng là bộ vi xử lý đầu tiên hỗ trợ LTE cho cấu hình ăng-ten MIMO 4x4, được thiết kế để tăng gấp đôi tốc độ download trên một sóng mang LTE.
Mặc dù smartphone có cảm biến vân tay không còn xa lạ trên thị trường nhưng với công nghệ mới tích hợp trên Snapdragon 820, trải nghiệm này hứa hẹn còn tốt hơn. Máy cho phép đặt cảm biến dưới lớp kính, có thể quét khi tay ướt. Trong khi đó với chip âm thanh WSA8815 tích hợp, smartphone có loa stereo sẽ tạo được hiệu ứng âm thanh vòm, khuếch đại âm lượng.
Qualcomm còn giới thiệu công nghệ sạc pin nhanh Quick Charge 3.0 với hiệu quả cao hơn 38% so với Quick Charge 2.0. Nó có khả năng sạc một điện thoại di động từ mức 0% lên 80% chỉ trong 34 phút, đồng thời thực hiện nhiều bước để bảo vệ tuổi thọ của pin.
Dòng smartphone, máy tính bảng thương mại dùng chip Qualcomm Snapdragon 820 dự kiến xuất hiện từ năm 2016.