Карта GTX 650 Ti является модифицированной версией GTX 650, которая работает на платформе Kepler (GK106). GK106 содержит три GPC, в двух из них находится по два потоковых процессора SMX, а в третьем – один SMX. Работают процессоры на базе геометрического блока Raster Engine. Объем памяти видеокарты – 1024 Мбайт (референсная версия).

Таким образом, можно ожидать достаточно стабильной работы игр, запускаемых с дисков или напрямую с ПК. Тактовая частота процессора 925 Мгц. Видеокарта не предназначена для использования технологии GPU Boost. Для памяти у карты GTX 650 Ti выделена тактовая частота в 6008 Мгц. По сравнению с GT 640 или GTX 650 у новой видеокарты не такое положительное энергопотребление  — 110 Вт (при 65-70 Вт у вышеозначенных моделей). Видеокарта поддерживает антиалиасинг ТХАА, а также функцию Adaptive V-Sync. Диски с играми, а также видео проигрываются достаточно просто, благодаря поддержки картой разрешений 1920*1080. Габаритные размеры видеокарты GTX 650 Ti идентичны GT 640, исключение конструкции составляет усложненная разводка и дополнительный разъем питания.

Дизайн карты включает в себя однослотовую крепежную рамку для видеовыхода DisplayPort, а также достаточно высокий кулер. Охлаждение производится благодаря радиатору референсной системы. Радиатор по конструкции схож с низкопрофильным кулером. Микросхемы GDDR5 марки Hynix H5GQ2H24AFR-R0C, частота 6 ГГц (аналогично картам старших моделей на платформе Kepler). На лицевой части платы располагаются 4 чипа, а с другой стороны – контактные площадки (также 4 штуки). Также включаются два фазы питания под GPU, одна – под память. Чип uPI Semiconductor  серии uP1728P контролирует напряжение процессора VDDC.