一加9R全系搭载高通骁龙870 5G旗舰移动平台，基于7nm低功耗工艺制程打造，其超级内核主频高达3.2GHz，性能相较前代骁龙865 Plus提升显著。同时，骁龙870移动平台在实际运行中的功耗更低，因而实现了更高的能效比。
对于玩家们而言，性能固然重要，但散热表现同样很关键。因此，一加9R采用了大面积的VC散热方案，在背部、主板、中框等区域大面积使用厚石墨。同时在中框与主板大面积使用VC均热板，使得机身内部的热量能迅速向外传导并发散。
一加9R新增智能温控中心，能够匹配稳帧策略，让我们既可以长时间顺畅地打游戏，又不用担心机身温度过高。