在对于智能手机使用体验至关重要的性能方面，三星Galaxy Note20 Ultra 5G配备了高通最新的骁龙865 Plus处理器，与骁龙865相比骁龙865 Plus的CPU和GPU均获得了多达10%左右的性能提升。并且三星Galaxy Note20 Ultra 5G标配12G内存，最高可达16G的内存，大容量的运行内存可以保证三星Galaxy Note20 Ultra 5G在进行多任务处理时的流畅运行。

对于三星Galaxy Note20 Ultra而言，全系标配的骁龙865+ 旗舰5G平台提供了高达3.1GHz的CPU主频以及当前最强的移动图形性能，而全系标配的12GB的LPDDR5内存以及UFS 3.1闪存则不仅让芯片的性能得到更充分的发挥，同时也意味着三星Galaxy Note20 Ultra已然为5G时代的超高清视频、超高速游戏下载体验做好了准备。

骁龙865 Plus规格与骁龙865完全相同：台积电7nm工艺、Hexagon 698 DSP单元、两个14-bit Spectra 480 IPS单元、四通道LPDDR4X-2133/LPDDR5-2750内存。

此外，三星Galaxy Note20 Ultra 5G全新设计的散热系统也可以帮助这套性能配置实现更为长久的高性能运行。骁龙865 Plus SoC和最高16GB的超大内存的组合可以说今年安卓阵营的“满杯”配置，目前市场上安卓阵营短期不会出现更高的性能配置组合。