核心架构上，骁龙765处理器使用了1×2.30GHz Kryo 475 Prime内核（基于ARM Cortex-A76）+1×1×2.20GHz Kryo 475内核（基于ARM Cortex-A76）+6×1.80GHz Cortex-A55，GPU则是使用了新的Adreno 620，高通称性能相较于骁龙730的Adreno 618有着20%的性能提升。

骁龙765处理器还集成了X52基带芯片，这也是高通首款集成5G基带芯片的SoC产品。骁龙765处理器支持sub-6GHz以及毫米波，理论下载峰值可以达到3.7Gbps，上传速度可以达到1.6Gbps。其他方面，骁龙765还支持动态频谱共享、全球5G漫游、5G多卡多待、5G PowerSave等。无线网络方面也是支持WiFi 6、蓝牙5.0

骁龙765处理器使用了高通Spectra 355 ISP，支持120Hz刷新率以及192MP摄像头传感器；同时拥有第5代AI引擎和Hexagon Tensor Accelerator，性能达到了5.5 TOPS，接近骁龙855（7 TOPS）；最高支持12GB LPDDR4x内存。此外，骁龙765还支持双频GNSS、QC4+快充等等。

而765G则是765的游戏性能升级版本，支持部分Qualcomm Snapdragon Elite Gaming特性，“在增强的Adreno GPU的支持下图形渲染速度提升达10%”，支持10-bit HDR。

目前，已经宣布搭载这款处理器的手机又Redmi K30 5G版，那款说轻薄的Reno3 Pro还不清楚用765G还是865。