La Sapphire HD 7750 Ultimate ha dimensioni di 185 x 120 x 50 centimetri ed una volta installata sulla mainboard occupa due slot. Risulta decisamente più ingombrante del modello reference di AMD (single slot) a causa del voluminoso radiatore passivo, che si estende sul retro e che supera in altezza e lunghezza l'intero PCB.
Il lato posteriore vede la presenza dal prolungamento delle lamelle metalliche del radiatore che serve ad aumentare la superficie di contatto con l'aria per massimizzare l'efficienza di dissipazione.
Le uscite video a disposizione sono tre: una porta DVI (Dual Link), una HDMI e una DisplayPort nativa. Nonostante il numero di connessioni sia inferiore agli altri modelli della serie HD 7000, il supporto fino a 6 display in contemporanea è garantito se si fa uso di un hub DisplayPort (acquistabile separatamente).
Il particolare design del radiatore serve a sfruttare il flusso d'aria di un'eventuale ventola presente sulla parete/finestra laterale dei case.
In alto il produttore di Hong Kong ha incollato un'etichetta di avviso di pericolo per le elevate temperature in gioco, che ricorda all'utente di non toccare il dissipatore durante il funzionamento della scheda o prima di venti minuti dallo spegnimento del sistema.
La vista laterale inferiore mette in mostra due delle quattro heatpipe che partono dalla base e terminano tra le alette di dissipazione.
Il PCB utilizzato è simile a quello reference proposto da AMD ma prevede la classica colorazione blue di Sapphire. La sezione di alimentazione è a 2+2+1 fasi (GPU/Mem/PLL), con due fasi dedicate alla GPU posizionate sulla parte anteriore. Manca il bridge MIO per il Crossfire ma la scheda supporta ugualmente la tecnologia multi-GPU di AMD, per abilitarla è richiesta la semplice presenza di una scheda madre compatibile. Grazie al ridotto consumo energetico la Sapphire HD 7750 Ultimate non necessita di un connettore di alimentazione supplementare, bastano i 75W forniti dallo slot PCIe x16. La tensione è pilotata dall'integrato APW7098 che non supporta la regolazione software. I quattro chip di memoria video GDDR5 ed i mosfet della sezione VRM dedicata alla GPU sono sormontati da mini-heatsink dedicati.
Il radiatore è composto tra tre sezioni: una orizzontale, la più estesa, collegata alle due heatpipe estrerne e due laterali collegate alle restanti heatpipe centrali. Le tre sezioni sono messe in contatto tra loro tramite due sostegni posteriori più una maschera anteriore in alluminio. La base di contatto con la GPU è in rame così come le quattro heatpipe; queste ultime sono rivestite in nickel per prevenire l' ossidazione nel tempo.