O hardware no iPod tem vindo a sofrer grandes alterações desde 2001, data em que foi inicialmente lançado até aos dias de hoje. Estas alterações devem-se essencialmente ao crescimento da tecnologia, veja-se como exemplo o aumento da capacidade dos discos rígidos, a melhoria na autonomia das baterias, e até a possibilidade de os mais recentes modelos de iPod apresentarem imagens, e mais recentemente a capacidade de reproduzir vídeo.
 
Especificações técnicas do hardware
 
Microcontrolador
 
- iPod primeira até terceira geração: Dois ARM 7TDMI-derived CPUs a funcionar  a 90 MHz
- iPod quarta até quinta geração, iPod Mini, iPod Nano primeira geração: Variable-speed ARM             7TDMI CPUs, a funcionar a um pico de 80 MHz para poupar bateria
- iPod Nano de segunda geração: Samsung System-On-Chip, baseado num processador ARM.
- iPod Shuffle de primeira geração: SigmanTel STMP3550 chip
 
Chip Audio
 
Todos os iPod’s (excepto o shuffle, 6G e o iPod Touch de segunda geração) utilizam codecs fabricados pela Wolfson Microelectronics.
Os iPod’s de sexta geração usa um chip de audio codec fabricado pela Cirrus Logic.
 
Meio de armazenamento de dados
 
- iPod primeira até quinta geração, iPod classic: discos rigidos 45.7 mm (1.8 polegadas) (ATA-6, 4200 rpm com
conectores proprietários) produzidos pela Toshiba
- iPod Mini: utiliza disco-rígido de 25.4 mm (1 polegada) fabricados pela Hitachi e Seagate
- iPod Nano: utiliza Flash Memory da Samsung e Toshiba
- iPod Shuffle e Touch: utiliza Flash Memory
 
Bateria
 
Os iPods de primeira e segunda geração, o nano e o shuffle utilizam baterias internas de lithium polyner recarregáveis.
Os iPods desde a terceira à sétima geração utilizam baterias internas de lithium-ion recarregáveis.
 
                                              
 
 
Ecrã
 
O ecrã foi um dos componentes do iPod que sofreu mais alterações significativas. Até à terceira geração o ecrã tinha duas polegadas (diagonal), era monocromático e apresentava uma resolução de 160x128 pixéis. Na quarta geração o ecrã passou a apresentar cores na escala de cinza.
Quando a Apple introduziu o iPod photo, o ecrã passou a ser um LCD capaz de mostrar 65,536 cores.
O iPod video da quinta à sétima geração é o que possui o maior ecrã, um LCD QVGA com 2,5 polegadas (diagonal), com uma resolução de 320x240 pixéis. Quanto aos modelos mais pequenos, o iPod mini possui um ecrã de 1,67 polegadas, com escala cinza, e uma resolução de 138x110 pixéis, e o iPod nano possui um LCD 16 bit de 1,5 polegadas, com resolução de 176x132 pixéis.
 
                                              
 
 
Clickwheel
 
A clickwheel foi uma inovação que revolucionou o Mercado dos media players. A eficiência de multi-tarefa do dispositivo  permitiu ao iPod ultrapassar todos os outros players em estilo, facilidade de uso e performance. A natureza intuitiva do dispositivo levou ao enorme sucesso do iPod. No entanto a Apple continua a procurar ainda melhores soluções neste âmbito, com o em breve lançamento de modelos com Touch Screen. Com o lançamento de novas e melhoradas gerações de iPod’s um componente mantem-se consistente – o uso da clickwheel.
 
                       
Skip Protection
 
A maioria dos modelos de iPod, por serem baseados em discos-rígidos, oferecem skip protection através do uso de uma RAM cache. Assim, o iPod mantém as músicas no disco-rígido mas quando as reproduz copia-as para a cache, e toda a música que ouvimos é reproduzida a partir da cache que pode armazenar até 25 minutos de musica (17 minutos para o iPod photo). Isto significa que uma média de quatro a sete músicas guardadas como MP3 ou AAC podem caber na cache ao mesmo tempo. Quando a cache estiver cheia, o disco rígido do iPod é desligado. Toda a música que você ouve vem da cache. Quando as músicas na cache forem todas ouvidas, o disco rígido liga-se de novo e copia mais músicas para a cache. Se as suas músicas não são compactadas, no formato AIFF, por exemplo, elas ocupam muito mais espaço e na cache só pode reservar alguns minutos. Isto significa que o disco rígido tem que trabalhar muito mais para manter a cache cheia. Uma vez que tem de se ligar com mais frequência, o disco rígido é mais propenso a ser afectado pelo movimento, enquanto carrega a cache, o que poderia fazer uma canção “saltar”. É ainda possível maximizar o tempo de skip protection oferecido pelo iPod, minimizando o número de acessos ao disco, por exemplo, minimizando o número de vezes que se carrega no botão fast-forward, para permitir ao iPod reproduzir as músicas já armazenadas na cache em vez de ter que carregar uma nova música a partir do disco.
Os modelos nano e shuffle, por usarem memória flash, são skip-free, ou seja, o movimento do dispositivo não fará com que a música “salte”, tornando-os ideais para actividades desportivas.