Rovnako ako Q15 a K9 AKM, aj FiiO M23 používa vlajkovú loď AKM DAC combo - AK4191EQ + AK4499EX. Ide o nový dizajn, ktorý úplne oddeľuje digitálnu a analógovú časť a tiež obsahuje technológiu „DWA ROUTING“ na ďalšie zlepšenie pomeru signálu k šumu. Tieto technológie poskytujú čistejšie zvukové pozadie a vyššie rozlíšenie – a tým aj uvoľnený a prirodzený zvuk.
Prvýkrát v prehrávačoch FIIO má FiiO M23 špeciálny prepínač na prepínanie desktop režimu (D.MODE). Keď je aktivovaný režim desktop, FiiO M23 je plne napájaný externým zdrojom napájania. Vstavaná batéria sa nenabíja ani nevybíja, takže M23 možno používať ako stolné zariadenie bez obáv z poškodenia batérie. Pri nepretržitom používaní desktopového režimu by batéria nemala byť nabitá nad 80 %.
FiiO M23 má dva porty USB Type-C, z ktorých jeden slúži len na napájanie (POWER IN). Keď je tento vyhradený napájací port Type-C pripojený k rýchlej nabíjačke, je možné aktivovať režim Super High Gain pre väčší gain a väčší výstupný výkon. V tomto režime môže výstupný výkon dosiahnuť až 1 000 mW + 1 000 mW na kanál, vďaka čomu je M23 vhodnejší na ovládanie slúchadiel s vysokou impedanciou. V tomto režime druhý port typu C nespotrebováva energiu, takže je vhodný na pripojenie M23 k telefónu, ktorý sa používa ako USB DAC.
Slúchadlové zosilňovače THX AAA 78 používané v modeloch M11 Plus a M11 Pro boli chválené audiofilmi po celom svete. Po niekoľkých rokoch nepretržitého vývoja dizajnu predstavuje FiiO v M23 architektúru zosilňovača THX AAA 78+. Umožňuje vyšší výstupný výkon s vysokou vernosťou, výsledkom čoho je výkonná reprodukcia zvuku s extrémnou presnosťou.
FiiO M23 sa vyznačuje vysoko kvalitnou audio architektúrou pozostávajúcou z DAC, I/V, LPF, napäťového zosilnenia a paralelných stupňov zosilnenia. O I/V a LPF stupne sa starajú 2 nízkošumové a vysoko presné operačné zosilňovače OPA1612. O zosilnenie napätia sa starajú 2 nízkošumové operačné zosilňovače OPA1662 s veľkou šírkou pásma. Tieto operačné zosilňovače spoločne zaisťujú precíznu reprodukciu audio signálov s dostatočným výstupným výkonom, takže s prehrávačom môže dobre spolupracovať široká škála slúchadiel a IEM, ktoré je možné ešte lepšie nastaviť vďaka štyrom zosilňovacím stupňom.