Das System mit dem Namen „Face ID“ projiziert ein Netz aus 30 000 Infrarot-Punkten auf das Gesicht des Nutzers. Sie werden dann von einer Kamera eingefangen und das Ergebnis mit den vorhandenen Daten abgeblichen. Ähnlich wie beim Fingerabdruck arbeitet Apple dabei mit einer „mathematischen Stellvertretung“ der Daten. Dabei wird jedes Mal abgeglichen, ob dieser vom System errechnete Wert mit dem identisch ist, der bei der Einrichtung des Telefons gespeichert wurde.

Damit sich „Face ID“ nicht durch Fotos austricksen lässt, wird ein Tiefenmodell des Gesichts erfasst. Zudem wird registriert, ob ein Nutzer gerade zumindest kurz auf den Bildschirm schaut, damit zum Beispiel die Entsperrung des Telefons nicht bei schlafenden Menschen funktioniert. Das soll auch bei vielen Sonnenbrillen klappen, sowie mit „Hüten, Schals, Brillen, Kontaktlinsen“. Da sich das Aussehen der Menschen mit Kosmetik oder Bartwuchs verändern kann, werden die gespeicherten Daten gelegentlich aufgefrischt. Lange nicht mehr abgerufene Datensätze werden dabei nach einiger Zeit automatisch gelöscht.

Apple betont, dass die Wahrscheinlichkeit eines Fehlers beim Einsatz von „Face ID“ bei eins zu einer Million liege und das System damit noch sicherer sei als der bisherige Fingerabdruck-Scanner mit einem Verhältnis von 1 zu 50 000. Zugleich schränkt das Unternehmen ein, dass die Gesichtserkennung bei Zwillingen, ähnlich aussehenden Geschwistern oder Kindern im Alter unter 13 Jahren Fehler machen könne.