Stejně jako Q15 a K9 AKM, i FiiO M23 používá vlajkovou loď AKM DAC combo – AK4191EQ + AK4499EX. Jedná se o nový design, který zcela odděluje digitální a analogovou část a také obsahuje technologii „DWA ROUTING“ pro další zlepšení poměru signálu k šumu. Tyto technologie poskytují čistší zvukové pozadí a vyšší rozlišení – a tím také uvolněný a přirozený zvuk.
Poprvé v přehrávačích FIIO má FiiO M23 speciální přepínač pro přepínání desktop režimu (D.MODE). Když je aktivován režim desktop, FiiO M23 je plně napájen externím zdrojem napájení. Vestavěná baterie se nenabíjí ani nevybíjí, takže M23 lze používat jako stolní zařízení bez obav z poškození baterie. Při nepřetržitém používání desktopového režimu by baterie neměla být nabitá nad 80 %.
FiiO M23 má dva porty USB Type-C, z nichž jeden slouží pouze k napájení (POWER IN). Když je tento vyhrazený napájecí port Type-C připojen k rychlé nabíječce, lze aktivovat režim Super High Gain pro větší gain a větší výstupní výkon. V tomto režimu může výstupní výkon dosáhnout až 1 000 mW + 1 000 mW na kanál, díky čemuž je M23 vhodnější pro ovládání sluchátek s vysokou impedancí. V tomto režimu druhý port typu C nespotřebovává energii, takže je vhodný pro připojení M23 k telefonu, který se používá jako USB DAC.
Sluchátkové zesilovače THX AAA 78 používané v modelech M11 Plus a M11 Pro byly chváleny audiofily po celém světě. Po několika letech nepřetržitého vývoje designu představuje FiiO v M23 architekturu zesilovače THX AAA 78+. Umožňuje vyšší výstupní výkon s vysokou věrností, výsledkem čehož je výkonná reprodukce zvuku s extrémní přesností.
FiiO M23 se vyznačuje vysoce kvalitní audio architekturou sestávající z DAC, I/V, LPF, napěťového zesílení a paralelních stupňů zesílení. O I/V a LPF stupně se starají 2 nízkošumové a vysoce přesné operační zesilovače OPA1612. O zesílení napětí se starají 2 nízkošumové operační zesilovače OPA1662 s velkou šířkou pásma. Tyto operační zesilovače společně zajišťují precizní reprodukci audio signálů s dostatečným výstupním výkonem, takže s přehrávačem může dobře spolupracovat široká škála sluchátek a IEM, které lze ještě lépe nastavit díky čtyřem zesilovacím stupňům.