Адаптер включает два изготовленных по 40-нм технологической норме графических ядра Cayman с 1536 потоковыми процессорами, 96 текстурными блоками и 256-битным контроллером памяти в каждом. Общий объем микросхем видеопамяти GDDR5 составляет 4 ГБ (2 x 2 ГБ), эффективная частота – ровно 5 ГГц.
Номинал GPU будет равен 830 МГц для референсных моделей и 880 МГц для «оверклокерских» карт. При этом пиковое энергопотребление устройств достигнет 375 и 450 ватт соответственно. В простое Radeon HD 6990 требует всего 37 Вт электропитания.
Ускоритель оборудован двумя 8-контактными разъемами PCI-E Power, квартетом видеовыходов Mini-DisplayPort, единичным Dual-Link DVI, а также поддерживает конфигурации CrossFireX. Дизайн системы питания существенно изменился по сравнению с HD 5970, хотя новинка по-прежнему несет на борту электрические компоненты Volterra.
Рекомендованная стоимость Radeon HD 6990, тем не менее, пока держится в тайне.