El OnePlus 12 mantiene un diseño similar al OnePlus 11, aunque su parte trasera destaca por un módulo de cámaras aún más grande que alberga tres lentes, aunque parece tener cuatro. Este nuevo modelo presenta una pantalla AMOLED BOE X1 de 6,82 pulgadas con resolución Quad HD+ (3168 x 1440 píxeles) y una tasa de refresco variable de 1-120 Hz gracias a la tecnología LTPO 3.0. También impresiona su brillo máximo de 4500 nits y su capacidad para funcionar perfectamente bajo la lluvia.
En su interior, el OnePlus 12 integra el potente procesador Qualcomm Snapdragon 8 Gen 23, acompañado de la GPU Adreno 750 y una cámara de vapor de 9140 mm² para evitar sobrecalentamientos. Está disponible en versiones con 12 GB, 16 GB o 24 GB de RAM LPDDR5X y opciones de almacenamiento de 256 GB, 512 GB y hasta 1 TB UFS 4.0. Funciona con el sistema operativo Android 14 basado en ColorOS 13.
En cuanto a conectividad, el OnePlus 12 incluye 5G, Wi-Fi 7, NFC, Bluetooth 5.3, lector de huellas en pantalla, altavoces duales estéreo, motor de vibración biónico, dual nano SIM y protección IP65.
En el apartado fotográfico, destaca la colaboración con Hasselblad, ofreciendo una cámara principal de 48 MP Sony LYTIA-T808 «Pixel Stacked» con OIS. Este sensor CMOS de 1/1.43 pulgadas tiene una distancia focal equivalente a 24 mm, píxeles de 1.12 µm y una lente con apertura ƒ/1.7. Además, cuenta con una batería de 5400 mAh, compatible con carga rápida de 100 W y carga inalámbrica de 50 W.