OnePlus 16 sở hữu màn hình OLED phẳng 6,78 inch, sử dụng tấm nền BOE X4 tùy chỉnh dựa trên công nghệ Oriental Screen thế hệ thứ tư. Màn hình có độ phân giải 1,5K (2.772 x 1.272 pixel), mật độ điểm ảnh 450 ppi, hỗ trợ 100% dải màu DCI-P3 và viền mỏng 1,15 mm ở cả bốn cạnh.
Đặc biệt, tần số quét 165 Hz được duy trì trên toàn hệ thống, trong khi mức tối đa 185 Hz chỉ áp dụng cho những trò chơi tương thích. Theo OnePlus, việc lựa chọn 165 Hz làm mức tần số quét tiêu chuẩn giúp đảm bảo độ ổn định khi hiển thị và duy trì khung hình.
Về khả năng hiển thị, độ sáng tối đa toàn màn hình 2.000 nit giúp cải thiện khả năng quan sát ngoài trời, đồng thời có thể giảm độ sáng xuống 1 nit để hạn chế chói mắt trong môi trường thiếu sáng.
Hiện có sáu trò chơi hỗ trợ trực tiếp tần số quét 185 Hz, trong đó có Peace Elite, Arena Breakout, Delta Force, CrossFire và Valorant Mobile. OnePlus dự kiến bổ sung hỗ trợ cho 17 trò chơi khác thông qua các bản cập nhật.
Riêng Honor of Kings hỗ trợ tốc độ khung hình 165 FPS. Với những tựa game chưa được tối ưu, người dùng sẽ không thể khai thác mức 185 Hz tối đa của thiết bị.
Hệ thống camera sau của OnePlus 16 gồm ba cảm biến, trong đó camera chính có độ phân giải 200 MP, sử dụng cảm biến Samsung ISOCELL HPE kích thước 1/1,4 inch, hỗ trợ lấy nét tự động và chống rung quang học OIS hai trục.
Camera góc siêu rộng có độ phân giải 50 MP, góc nhìn 116 độ, trong khi camera tele tiềm vọng 50 MP sử dụng cảm biến Sony IMX882 kích thước 1/1,95 inch. Camera tele hỗ trợ zoom quang học 3x và zoom 6x không suy giảm chất lượng theo công bố của hãng.
Bên cạnh phần cứng, OnePlus bổ sung chế độ chụp XPAN với tỷ lệ khung hình 65:24, tận dụng độ phân giải cao của camera chính để tạo ra những bức ảnh phong cảnh góc rộng.
Máy cũng có tính năng chụp một lần, tạo ba khung hình cắt khác nhau, gồm ảnh toàn cảnh, ảnh tập trung vào chủ thể và ảnh nhấn mạnh chi tiết. Ở mặt trước, thiết bị được trang bị camera selfie 50 MP, khẩu độ f/2.0 và hỗ trợ lấy nét tự động.
Sức mạnh xử lý của OnePlus 16 đến từ bộ vi xử lý Qualcomm Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6, được sản xuất trên tiến trình 2 nm của TSMC, với xung nhịp CPU tối đa 5 GHz.
Máy sử dụng RAM LPDDR5X, kết hợp nhân game Phong Trì để điều phối tài nguyên dành riêng cho trò chơi và hệ thống tản nhiệt Glacier (Băng Hà) cải tiến nhằm duy trì hiệu năng ổn định trong thời gian dài.
Thiết bị cũng được tích hợp ba chip chuyên dụng do OnePlus phát triển, gồm G3 eSports phụ trách kết nối mạng, P4 xử lý hiển thị và T3 tối ưu khả năng cảm ứng.
Trong đó, chip kết nối G3 eSports giúp giảm độ trễ và cải thiện độ ổn định đường truyền, còn chip hiển thị P4 hỗ trợ tốc độ khung hình lên đến 185 FPS trên các tựa game tương thích.
Chip cảm ứng T3 tập trung cải thiện tốc độ phản hồi và độ chính xác của thao tác điều khiển. OnePlus cũng nâng cấp cảm biến con quay hồi chuyển, giúp nhận diện chuyển động chính xác hơn trong game.
Đáng chú ý, OnePlus 16 được lựa chọn làm thiết bị thi đấu chính thức cho giải đấu chuyên nghiệp Peace Elite và giải quốc gia Valorant Mobile.
Một trong những nâng cấp đáng chú ý khác là viên pin silicon-carbon dung lượng 9.000 mAh, tăng 1.700 mAh, tương đương khoảng 23%, so với mức 7.300 mAh trên OnePlus 15.
Máy hỗ trợ sạc nhanh có dây SuperVOOC 100 W và sạc không dây 50 W. Theo công bố của hãng, thiết bị có thể sạc từ mức pin thấp lên 80% trong 37 phút bằng bộ sạc có dây tương thích. Ngoài ra, máy hỗ trợ sạc ngược có dây công suất 27 W để cấp điện cho các phụ kiện tương thích.
Để phục vụ nhu cầu chơi game trong thời gian dài, OnePlus 16 còn tích hợp công nghệ sạc bypass, cho phép cấp điện trực tiếp cho hệ thống thay vì liên tục nạp và xả pin. Cơ chế này giúp hạn chế nhiệt lượng phát sinh khi người dùng vừa sạc vừa chơi game, qua đó hỗ trợ duy trì hiệu năng ổn định và giảm áp lực nhiệt lên pin.
OnePlus 16 có ba tùy chọn màu sắc gồm Tomorrow's Starlight (Ánh sao ngày mai), Dark Forest (Rừng đen) và Mars Masterpiece (Kiệt tác sao Hỏa). Trong đó, phiên bản Tomorrow's Starlight nổi bật với hệ thống đèn LED ở mặt lưng có thể hiển thị số 16.
Đồng thời hoạt động như đèn thông báo với bốn chế độ thở, nhấp nháy, sáng liên tục và chạy vòng. Hệ thống đèn có thể được sử dụng để báo cuộc gọi, thông báo, trạng thái sạc pin và quá trình khởi động máy.
Tại Trung Quốc, OnePlus 16 được phân phối với bốn cấu hình bộ nhớ. Phiên bản RAM 12 GB và bộ nhớ trong 256 GB có giá 5.999 nhân dân tệ (23,2 triệu đồng). Bản RAM 12 GB, bộ nhớ 512 GB được niêm yết ở mức 6.799 nhân dân tệ (26,3 triệu đồng).
Với cấu hình RAM 16 GB và bộ nhớ 512 GB, giá bán tăng lên 7.499 nhân dân tệ (29 triệu đồng). Phiên bản cao cấp nhất với RAM 16 GB và bộ nhớ trong 1 TB có giá 8.499 nhân dân tệ (32,9 triệu đồng).