آیفون 16 پرو مکس از لحاظ طراحی، شباهت زیادی به نسل‌های قبلی خود دارد، اما اپل با تغییرات کوچکی توانسته جذابیت این مدل را افزایش دهد. فریم گوشی همانند سری 15 از تیتانیوم ساخته شده است که در کاهش وزن گوشی موثر است، اما همچنان با وزن 227 گرمی، گوشی سبکی محسوب نمی‌شود. قاب پشتی گوشی از شیشه Corning-made Glass ساخته شده است که محافظت بهتری در برابر ضربه‌ها و خط و خش‌ها فراهم می‌کند. ابعاد گوشی با توجه به نمایشگر بزرگ 6.9 اینچی نسبتاً بزرگ است، اما طراحی نازک‌تر با ضخامت 8.3 میلی‌متری آن باعث شده تا حمل و استفاده از گوشی راحت‌تر از گذشته باشد.

نمایشگر Super Retina XDR OLED آیفون 16 پرو مکس یکی از با کیفیت‌ترین نمایشگرهای این روزهای بازار است. این صفحه نمایش با رزولوشن 1320 در 2868  پیکسل و تراکم پیکسلی فوق العاده 460 پیکسل بر اینچ، تصاویر را با کیفیتی خیره‌کننده و رنگ‌های زنده به نمایش می‌گذارد. نرخ نوسازی 120 هرتز ProMotion  همچنان پابرجاست و باعث می‌شود که اسکرول کردن، بازی کردن و تعامل با گوشی بسیار روان و سریع احساس شود. روشنایی حداکثری نمایشگر نیز به 2000 نیت رسیده است که تجربه تماشای محتوا در زیر نور مستقیم خورشید را بهبود می‌بخشد. یکی از مهم‌ترین بخش‌های آیفون 16 پرو مکس که توجه کاربران و منتقدان را جلب می‌کند، دوربین آن است. این مدل با سیستم دوربین سه‌گانه به همراه لنزهای عریض، تله‌فوتو و فوق عریض ارائه شده است و اپل بهبودهای چشمگیری در عکاسی و فیلم‌برداری این مدل ارائه کرده است. دوربین اصلی 48 مگاپیکسلی با دیافراگم بزرگ‌تر و بهبود قابلیت‌های سنسور، تصاویر بسیار باکیفیتی در شرایط نوری مختلف به ثبت می‌رساند. تصاویر دارای جزئیات فوق‌العاده و دقت رنگی بالا هستند. سیستم فوتونیک انجین که برای بهبود تصاویر در شرایط نوری ضعیف توسعه داده شده، در آیفون 16 پرو مکس بهتر از هر زمان دیگری عمل می‌کند. دوربین تله‌فوتو با قابلیت زوم اپتیکال 5 برابری، یکی از نقاط قوت مهم این گوشی است. آیفون که پیش از این در زمینه زوم اپتیکال ضعیف‌تر از رقبای خود بود، با بهره‌مندی از زوم اپتکیال 5 برابری توانسته بخش زیادی از منتقدان خود را راضی کند. این ویژگی به کاربران امکان می‌دهد بدون افت کیفیت، به سوژه‌ها نزدیک‌تر شوند و پرتره‌های بسیار با کیفیتی ثبت کنند. دوربین فوق‌عریض نیز با زاویه دید گسترده‌تر، تصاویر مناظر و گروهی را با دقت بالا ثبت می‌کند و برای عکسی از طبیعت گزینه‌ی ایده‌آلی است. در زمینه فیلم‌برداری، آیفون 16 پرو مکس توانسته یک سر و گردن از رقبایش پیش بیافتد. این گوشی امکان فیلمبرداری 4k با سرعت 120 فریم بر ثانیه را دارد که به نوبه خود بی‌نظیر است. همچنین دوربین‌های این گوشی امکان فیلمبرداری با رزولوشن 1080p با سرعت 240 فریم بر ثانیه را دارد و برای ثبت لحظات سریع و یا ویدیوهای اسلوموشن یک گزینه‌ی عالی است. همچنین، قابلیت‌هایی مانند لرزش‌گیر تصویر بهبود یافته و حالت سینمایی (Cinematic Mode) باعث شده که فیلم‌برداری با این گوشی تجربه‌ای لذت‌بخش باشد.