Процессор состоит из одного высокопроизводительного ядра с тактовой частотой 2,62 ГГц, трех средних по производительности ядер с частотой 2,15 ГГц, и четырех энергоэффективных ядер Cortex-A510 с частотой 1,5 ГГц. По результатам тестирования в Geekbench 5 Kirin 9000S набрал 1005 баллов в одноядерном режиме и 4019 баллов в многоядерном режиме, потребляя при полной нагрузке мощность почти 13 Вт. Общая энергоэффективность процессора выше, чем у Snapdragon 888, но отстает от Snapdragon 865 и оригинального Kirin 9000.
Основное высокопроизводительное ядро и средние ядра скорее всего произведены на основе собственной архитектуры компании Huawei под названием Taishan, они обладают многопоточностью и их использование приводит к увеличению производительности на 21,8%, сопровождаясь при этом увеличением энергопотребления на 24,2%. Huawei HiSilicon Kirin 9000S также оснащен внутренним графическим процессором Maleoon-910. Он представляет собой блок из четырех ядер, работающий на частоте 750 МГц. Исходя из всего этого можно сделать вывод, что процессор Huaweri HiSilicon Kirin 9000S обладает высокими характеристиками и вполне сопоставим с конкурентами, что показывает реальный прогресс компании Huawei в возможности самостоятельного производства современных и качественных процессоров несмотря на американские санкции.