OnePlus 16 از نظر طراحی تفاوت چشمگیری با نسل قبلی خود ندارد. این گوشی همچنان از بدنه‌ای با شاسی فلزی، طراحی تخت و صاف و استانداردهای مقاومت IP66/IP68/IP69 بهره می‌برد. ضخامت دستگاه در تمامی رنگ‌ها تقریباً 8.5 میلی‌متر است، اما نسخه نقره‌ای کمی ضخیم‌تر از دو رنگ دیگر، یعنی خاکستری تیره و نارنجی، به نظر می‌رسد. وزن این نسخه نقره‌ای نیز با 220 گرم، اندکی از وزن 217 گرمی سایر رنگ‌ها بیشتر است.
نمایشگر این گوشی یک پنل امولد 6.78 اینچی با رزولوشن 1272×2772 پیکسل و تراکم پیکسلی 450ppi است. این صفحه نمایش با عمق رنگ 10 بیتی، توانایی نمایش بیش از 1 میلیارد رنگ را دارد. نرخ نوسازی (رفرش ریت) آن بین 1 تا 120 هرتز متغیر بوده و در شرایط خاص می‌تواند تا 165 و حتی 185 هرتز نیز افزایش یابد. حداکثر روشنایی دستی و خودکار این نمایشگر به ترتیب 1,000 و 2,000 نیت اعلام شده است. در بالای این پنل، دوربین سلفی 50 مگاپیکسلی جدید قرار گرفته که نسبت به نسخه 32 مگاپیکسلی قبلی ارتقاء یافته و همچنان از فوکوس خودکار پشتیبانی می‌کند. لنز 5 مرحله‌ای این دوربین دارای دیافراگم f/2.0 است و امکان فیلم‌برداری با کیفیت 4K/60fps را فراهم می‌کند. حسگر اثر انگشت اولتراسونیک نیز زیر همین نمایشگر تعبیه شده است.
در بخش پشتی OnePlus 16، دوربین اصلی و تله‌فوتو دستخوش تغییراتی شده‌اند. دوربین اصلی اکنون یک حسگر 200 مگاپیکسلی با ابعاد 1/1.4 اینچ است که با یک لنز پیشرفته 7 مرحله‌ای با دیافراگم f/1.6 و پشتیبانی از لرزشگیر اپتیکال دو محوره (OIS) همراه شده است. دوربین دوم یک نمونه 50 مگاپیکسلی با لنز تله‌فوتو f/2.6 و فاصله کانونی 73 میلی‌متری است که زوم اپتیکال تا کمی بیش از 3 برابر را پشتیبانی می‌کند. لنز 4 مرحله‌ای این حسگر نیز به OIS دو محوره مجهز است. در طاووس موزیک نهایت، دوربین سوم یک لنز اولتراواید 50 مگاپیکسلی با لنز شش مرحله‌ای f/2.0 است که میدان دید 116 درجه‌ای را پوشش می‌دهد و مانند سه دوربین دیگر، از فوکوس خودکار نیز پشتیبانی می‌کند. دوربین اصلی این مجموعه قابلیت ضبط ویدئو با کیفیت 8K/30fps را دارد و با کاهش وضوح به 4K، می‌توان با سرعت 60 فریم در ثانیه فیلم‌برداری کرد.
باتری OnePlus 16 از دو سلول 4,500 میلی‌آمپر ساعتی تشکیل شده که مجموعاً ظرفیت 9,000mAh را ارائه می‌دهد. این ظرفیت در مقایسه با باتری 7,300mAh نسل قبلی، افزایش قابل توجهی را نشان می‌دهد. این باتری با یک شارژر سیمی 100 واتی اختصاصی شارژ می‌شود، اما در صورت عدم دسترسی به آن، می‌توان از یک شارژر PPS با توان حداکثر 55 وات نیز استفاده کرد. حداکثر توان شارژ بی‌سیم پشتیبانی شده توسط این گوشی نیز 50 وات است.
همانطور که قبلاً اشاره شد، پردازش در OnePlus 16 توسط پردازنده 2 نانومتری Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6 انجام می‌شود. این گوشی در پیکربندی‌های 12 یا 16 گیگابایت رم LPDDR5X و 256GB/512GB/1TB حافظه داخلی UFS 4.1 عرضه می‌شود. مشخصات ارتباطی این مدل شامل وای‌فای 7، بلوتوث 6، NFC، مسیریاب‌های ماهواره‌ای چند فرکانسی و پورت USB-C از نوع USB 3.1 Gen1 است.
OnePlus 16 با سیستم عامل اندروید 17 و رابط کاربری OxygenOS 17 به بازار چین عرضه شده است. قیمت نسخه‌های مختلف آن با احتساب نرخ فعلی تبدیل ارز به شرح زیر است:
- OnePlus 16 با حافظه 12GB/256GB: 5,999 یوان (تقریباً 896 دلار آمریکا)
- OnePlus 16 با حافظه 12GB/512GB: 6,799 یوان (1,016 دلار)
- OnePlus 16 با حافظه 16GB/512GB: 7,499 یوان (1,121 دلار)
- OnePlus 16 با حافظه 12GB/512GB: 8,499 یوان (1,270 دلار)
