作为苹果史上性能最强的平板，全新iPad Pro首发搭载苹果自研M4芯片。M4芯片采用第二代3nm制程工艺，CPU速度比M2芯片快50%，比初代机型更是提升最高达10倍，并且首次支持光线追踪。
据悉，M4神经网络引擎运行速度每秒可达到38万亿次，是A11的60倍，其性能强大到秒杀所有AI PC。需要注意的是，全新iPad Pro不同存储版本下的M4芯片规格并不相同。256GB和512GB版本为8GB内存+9核CPU残血M4芯片（3个性能核心6个能效核心）。1TB和2TB版本才是16GB内存+10核CPU满血M4芯片（4个性能核心和6个能效核心）。机身厚度方面，11英寸和13英寸两个版本厚度分别为5.3mm和5.1mm，是史上最薄的苹果产品。