Au coeur de la Radeon R7 265 on retrouve une puce de génération Pitcairn, autrement dit un circuit graphique à l'architecture Graphic Core Next déjà vu dans la Radeon HD 7850. Gravée en 28nm la puce de la Radeon R7 265 compte 1024 processeurs de flux et opère à une fréquence pouvant atteindre 925 MHz. Avec 64 unités de texture et 32 unités ROP, la carte se distingue par l'emploi de 2 Go de mémoire GDDR5, de la mémoire interfacée sur 256 bits. De quoi faire mieux donc que la Radeon R7 260X, pour cette Radeon HD 7850 renommée. Face à la première incarnation de Pitcairn, cette Radeon R7 265 est plus rapide (925 MHz contre 860 MHz) alors que sa mémoire est plus lente, 1225 MHz contre 1400 MHz.
Compatible DirectX 11.2, la carte est annoncée pour un TDP de 150 Watts, c'est plus que la Radeon HD 7850, et utilise l'interface PCI-Express 3.0 avec un connecteur d'alimentation 6 broches. AMD annonce une disponibilité commerciale pour la fin du mois de février et il faudra débourser 130 euros TTC pour cette Radeon HD 7850 overclockée.