Trong loạt sản phẩm mới, iPhone 6 4,7 inch sở hữu kiểu dáng mỏng hơn với độ dày thân máy chỉ 6,9 mm, trong khi iPhone 6 Plus có màn hình 5,5 inch dày 7,1 mm. Cả hai đều mỏng hơn đáng kể nếu so với iPhone 5S tiền nhiệm có độ dày 7,6 mm. Thiết kế của bộ đôi iPhone 6 và iPhone 6 Plus được cải tiến mềm mại hơn so với iPhone 5S và 5C nhưng không khác như các hình ảnh rò rỉ trong thời gian qua. Vỏ máy vẫn làm từ nhôm với ba tông màu đen xám, bạc và vàng Gold.
Ngoài kích thước thân máy, sự khác biệt giữa iPhone 6 và iPhone 6 Plus nằm ở màn hình. Trong khi iPhone 6 sử dụng màn hình 4,7 inch với độ phân giải Retina HD 750 x 1.334 pixel (mật độ điểm ảnh 348 ppi). Còn ở bản Plus là Full HD với kích cỡ 5,5 inch (mật độ điểm ảnh 400 ppi). Apple cũng cải tiến giao diện iOS 8, cho phép iPhone 5,5 inch của hãng có thể sử dụng khi quay màn hình nằm ngang, bổ sung thêm chức năng cho bàn phím ảo.
Để thuận tiện cho người dùng một tay, giao diện cũng có thể co nhỏ lại khi nhấn phím Home 2 lần. Lập trình viên sẽ được hỗ trợ để chuyển đổi ứng dụng lên màn hình lớn bằng việc phóng to ứng dụng, hoặc làm mới giao diện giúp không gian hiển thị tăng lên trên màn hình rộng 4,7 và 5,5 inch. Bộ đôi iPhone 6 đều dùng màn hình LCD sRGB với kính bảo vệ cường lực "Ion-strengthened glass.
Camera trên bộ đôi iPhone 6 vừa trình làng vẫn giữ độ phân giải như iPhone 5 và 5S, tuy nhiên, Apple đã có những cải tiến đáng kể. Cả hai đều hỗ trợ công nghệ chống rung cho ống kính, trong đó, iPhone 6 4,7 inch sử dụng công nghệ kỹ thuật số còn model Plus 5,5 inch sử dụng ống kính chống rung quang học OIS.
Đèn Flash dù được làm gọn hơn nhưng vẫn là TrueTone với 2 đèn cho phép đưa ra nước ảnh thật hơn. Cảm biến của camera 8 megapixel trên iPhone 6 và 6 Plus cùng kích thước với điểm ảnh 1,5μ, lớn hơn trên iPhone 5S, hỗ trợ khẩu độ ống kính F/2.2. Chế độ chụp ảnh toàn cảnh Panorama sẽ có độ phân giải lên tới 43 megapixel.
Bên cạnh đó, Apple còn đưa ra các thuật toán xử lý mới, giúp cho ảnh chụp từ bộ đôi iPhone mới đẹp hơn cùng khả năng lấy nét nhanh gấp đôi 5S. Với tính năng quay video, iPhone 6 Plus và iPhone 6 hỗ trợ định dạng Full HD 1.080p ở 30 hình/giây và 60 hình/giây. Chế độ mở rộng, quay chậm Slom-Motion, hỗ trợ tốc độ 240 hình/giây.
Pin cũng là một cải tiến đáng chú ý trên hai mẫu iPhone màn hình lớn. Không tiết lộ cụ thể nhưng theo Apple, iPhone 6 4,7 inch có khả năng chờ 10 ngày, thời gian chơi nhạc, xem video và đàm thoại 3G tốt hơn iPhone 5S. Trong khi với iPhone 6 Plus màn hình 5,5 inch, thời gian dùng pin còn tốt hơn nhiều.Các mẫu iPhone thế hệ mới của Apple đều được trang bị vi xử lý 64-bit thế hệ thứ hai mang tên Apple A8 nền tảng 20 nm, cải thiện 20% hiệu năng CPU và 50% GPU (đồ họa) so với chip đời 64-bit đời trước.
Bên cạnh những thay đổi trên, Apple cũng trang bị cho iPhone đời mới của hãng nhưng công nghệ kết nối đã có trên các smartphone Android và Windows Phone cao cấp như hỗ trợ mạng LTE 4G, Wi-Fi chuẩn AC hay NFC với tính năng thay toán Apple Pay. Giống như iPhone 5S, cả iPhone 6 và 6 Plus vẫn đi kèm với cảm biến vân tay Touch ID.
Bên cạnh việc tung ra iPhone 6 và 6 Plus, Apple cũng sẽ giảm giá iPhone 5S và 5C. Tại Mỹ, giá của iPhone 5S còn từ 99 USD và iPhone 5C 8 GB được miễn phí nếu người dùng ký hợp đồng với các nhà mạng.Bộ đôi iPhone 6 và iPhone 6 Plus sẽ được Apple cho phép đặt hàng từ 12/9 và có mặt trên thị trường từ 19/9. Tại Mỹ với hợp đồng nhà mạng, iPhone 6 4,7 inch có giá từ 199 USD với phiên bản 16 GB còn iPhone 6 Plus 5,5 inch giá từ 299 USD. Cả hai dòng máy đều không còn phiên bản 32 GB, thay vào đó được bổ sung thêm phiên bản 128 GB giống như máy tính bảng iPad.