Apple TV 4K wird von einem A10X-Prozessor angetrieben, der auch im iPad Pro zum Einsatz kommt. Zusammen mit einem 4K-Videoscaler sorgt der Chip einerseits für die Unterstützung von HDR und Dolby Vision und andererseits für ein laut Apple qualitativ hochwertiges Upscaling von SD- und HD-Signalen.