Dựa trên các kết quả đo sức mạnh (benchmark), iPhone 5s nhanh hơn các sản phẩm cạnh tranh như HTC One và Galaxy S4. Tuyên bố về sức mạnh vượt trội của iPhone 5s so với iPhone 5 và iPhone 5c cũng là khá chính xác.
Linpack cho thấy iPhone 5s mạnh gần gấp đôi iPhone 5c, trong khi Geekbench với cập nhật hỗ trợ 64-bit cho thấy iPhone 5s thay main nhanh gấp 3 lần iPhone 5c thay main iphone 5s Sự khác biệt do kiến trúc 64-bit của vi xử lý A7 mang lại iphone 5s tại thời điểm này chủ yếu là về mặt lý thuyết. A7 đủ sức mạnh để mang tới một trải nghiệm gần với máy vi tính hơn, song trải nghiệm ứng dụng (bao gồm cả các ứng dụng cơ bản của iOS 7) không cho thấy sự khác biệt về tốc độ.
[​IMG]
Dù sao đi chăng nữa, có thể bước tiến 64-bit có thể mở đường cho Apple kết hợp Mac OS X và iOS mạnh mẽ hơn.Trên các chương trình được thiết kế để đo sức mạnh khi chơi game, iPhone 5s thay vỏ cho kết quả rất tốt. Trên thử nghiệm thay vỏ iphone 5s Ice Storm Unlimited của 3DMark, iPhone 5s có điểm số lên tới 13.858 trong khi iPhone 5c chỉ đạt 5.691 điểm. iPhone 5s chạy thử nghiệm ở tốc độ khung hình từ 61 – 101 khung hình/giây, trong khi iPhone 5c chỉ chạy được 19,7 – 27,1 khung hình/giây.

Thực tế, sự khác biệt về hiệu năng đồ họa giữa iPhone 5s và iPhone 5 có thể vượt quá con số "2 lần" mà Apple công bố. Các con số này cũng vượt qua Galaxy S4 và các mẫu Android khác đã từng được CNET thử nghiệm, do đó iPhone 5s hiện thời đang là vị vua của game di động, xét trên giấy tờ.Cũng giống như trên các ứng dụng thông thường, sửa wifi iPhone 5S trải nghiệm game thực tế trên iPhone 5s không cho thấy nhiều khác biệt so với iPhone 5. Các trò chơi "nặng" hiện thời như Riptide GP2, Need for Speed Most Wanted và XCom: Enemy Unknown tải rất nhanh và chơi rất nhanh, nhưng trải nghiệm trên iPhone 5c và iPhone 5 cũng không hề thua kém.