硬件方面，S16 Pro手机配备了天玑8200，属于一代神U天玑8100的迭代，另外还有LPDDR5增强版和UFS 3.1增强版，进一步提高手机的性能。
散热方面搭载了3001mm²的电竞级均热板，总面积约为34248mm²超大石墨散热片。
vivo S16系列行业首创双面柔光人像，前置双柔光灯，后置行业首创原彩柔光环。
该机抓到了核心光感，就是柔光人像。通过器件和算法，探测和理解光源本来的质度软硬，用前后置的双柔光灯进行智慧调节。
影像方面，S16/S16 Pro的前置均搭载5000万像素自动对焦镜头，搭载自研的美颜算法，能够针对用户进行更全面的专属优化，并且支持4K 60帧录像。
后置5000万像素三摄，其中主摄采用索尼独家定制的IMX766V传感器，支持光学防抖，使得该机影像在感光能力上有所升级，支持蜂鸟超级防抖功能，在1秒内，有500次防抖运算，30000次微调整。
