Die Sapphire Radeon RX 580 Nitro Plus setzt auf AMDs GPU Radeon RX 580. Die GPU mit AMDs GCN-Architektur der vierten Generation (Polaris Architektur) verfügt über 2304 Shadereinheiten und taktet mit 1340 MHz (Boost: 1411 MHz). Der 8 GB grosse GDDR5-Speicher ist über ein 256-Bit-Interface an die GPU angebunden und arbeitet mit 2000 MHz (effektive Datenrate 8000 MHz). Die Sapphire Radeon RX 580 Nitro Plus unterstützt neben DirectX 12 und OpenGL 4.5 auch AMD Vulkan, Virtual Super Resolution, AMD LiquidVR, AMD FreeSync sowie AMD Eyefinity.