iPhone6s屏幕大小为4.7英寸，屏幕材质为LCD，屏幕分辨率为1334x750，支持多点触控、sRGB显示、三维触控等功能。机身尺寸方面，iPhone6s的高度为138.3毫米，宽度为67.1毫米，厚度为7.1毫米，重143g。
外观方面，iPhone6s延续了iPhone6的设计思路，机身整体没有什么变化，由于加入3Dtouch功能，手机的重量有所提升，机身背面配备一枚单摄像头，手机有深空灰、银色、金色、玫瑰金四种配色可以选择。另外机身后盖的iPhone标志上添加了“s”字样，让这款手机和iPhone6区别开来。
配置方面，手机采用A9芯片，根据跑分测试，iPhone6s的单核跑分为2500分左右，多核跑分在4400分左右，处理器的性能较上一代产品有较大提升。
功能性方面，手机支持3Dtouch操控，重按屏幕可以呼出应用的快捷菜单。机身内置Taptic Engine，可以模拟实体按键的操作反馈，Taptic Engine支持几十种震动反馈效果。
相较于iPhone6，iPhone6s的Touch ID有一定增强，识别率也有明显提升，由于A9处理器的加持，Siri在iPhone6s上可以随时“待命”，直接说出“嘿，Siri”可以将其呼出，语音呼出也可以在系统设置中修改。
相机方面，和iPhone6相比，iPhone6s的前置相机有较大提升，相机的像素从120万提升到500万，可以拍摄更多的细节，另外噪点也大幅减少，前置相机支持FaceTime、hdr等功能，
后置相机像素为1200万，单个像素面积为1.22微米，得益于算法的优化，夜景拍摄能力有一定的提升，后置相机支持逆光拍摄、3倍数码变焦、延时摄影等功能。
续航方面，iPhone6s的电池容量为1715毫安时，标配5w充电插头，虽然电池容量较iPhone6有所降低，但是由于A9处理器的功耗控制，手机的续航能力并没有下降。