设计与构建
iPhone 5S 的外观设计上，与其前辈iPhone 4S和5相比，拥有更为精致的工艺和更加坚固的铝合金材质。它采用了新的“空间灰”（Space Gray）配色方案，该颜色的效果在不同光线下的反射变化非常有趣。手机背面的苹果标志通过激光刻蚀技术雕刻而成，使得整体手感更加顺滑。同时，屏幕大小保持在4英寸，但分辨率提升到了640x1136像素，这使得视觉效果更为清晰。
处理器与速度
iPhone 5S搭载的是苹果自家的A7芯片，这是一款64位架构的处理器，它不仅提高了设备的运行效率，还带来了显著的游戏性能提升。此外，内置M7运动管理芯片能够独立监控传感器数据，无需占用主处理器资源，从而减少电池消耗。在实际使用中，可以明显感觉到设备启动速度快、应用切换流畅，而且多任务操作也变得轻松。
摄像头系统
iPhone 5S 相机系统经过大幅度改进，其中最大的亮点是后置摄像头配备了iSight镜头。这款镜头采用了五元素双稜透镜结构，并且增强了对焦能力，让捕捉瞬间变得简单无压力。而且，在低光环境下拍照时，由于引入了一种名为True Tone Flash的双色LED闪光灯技术，可以提供更多颜色的自然曝光，为夜间拍照提供极大的便利。此外，视频录制支持1080p高清视频录制，同时还增加了一种称作慢动作电影模式，可以记录720p高清视频并以每秒120帧播放，使得运动画面看起来如同慢动作电影一样炫酷。
Touch ID指纹识别系统
这次iPhone 5S首次引入了一项全新的安全功能——Touch ID指纹识别系统。用户只需轻按Home键上的指纹扫描区域几秒钟，即可将自己的指纹信息存储在手机内部。如果设置好以后，只要你的手掌放在那儿，就可以通过触摸来解锁屏幕、购买应用或进行其他需要验证身份的情况。这一特性不仅方便快捷，而且由于没有密码输入，没有烦人的忘记密码的问题出现。
iOS操作系统
在iOS7操作系统上运行，iPhone 5S 提供了一系列新功能和改进，如简化设计、新增Control Center等。这意味着用户可以快速访问常用设置，而无需深入到设置菜单中去寻找。此外，不同于以往版本，每个应用都能拥有一个独特的人物化界面，让整个界面看起来更加现代化，也让用户能够根据个人喜好进行定制调整。
