Galaxy S23 系列的骁龙8 Gen 2 for Galaxy 处理器有 1 个 Cortex-X3、2 个 Cortex-A715、2 个 Cortex-A710 和 3 个 Cortex-A510 内核，但 Cortex-X3 内核的时钟频率为 3.36GHz，而不是标准版的 3.2GHz。Adreno 740 GPU 频率也有提升，从 680 MHz 提升到 719 MHz。

外媒 Gsmarena 对 Galaxy S23 Ultra 进行了跑分测试，结果如下：

Geekbench 5 CPU 测试的结果显示，Galaxy S23Ultra 的多核和单核成绩都落后于搭载 A16 处理器的 iPhone 14 Pro Max，并且让人意外的是，Galaxy S23 Ultra 在单核测试中虽然领先红魔 8 Pro，而多核成绩却落后于后者。Gsmarena 对此解释称，S23 Ultra 在多核测试中没有使用大的 Cortex-X3 核心。

在安兔兔测试中，Galaxy S23 Ultra 落后于红魔 8 Pro，但后者是一款游戏手机，屏幕分辨率仅为 1080p+，图形算力的要求较小，毕竟安兔兔是一个综合测试。成绩还显示，骁龙8 Gen 2 for Galaxy 比骁龙 8+ Gen 1 芯片快得多，甚至比 iPhone 14 Pro Max 内的 A16 Bionic 也快。

当涉及到 GPU 密集型任务时，骁龙8 Gen 2 for Galaxy 优势明显。在几乎所有的 Offscreen 测试中，Galaxy S23 Ultra 都领先于其他手机，只有在 Onscreen 测试时受到较低分辨率手机的挑战时才落于下风。

总体来看，Galaxy S23 Ultra 在 CPU 测试中比 Galaxy S22 Ultra 快 30-35%，在安兔兔 9 综合基准测试中快 30% 左右。在 GFX Bench 和 3DMark GPU 测试中，Galaxy S23 Ultra 最高提供高达 2 倍的性能提升，在大多数情况下也有 80-90% 的提升。