作为vivo最新推出的旗舰机型，vivo X80搭载了行业顶尖的旗舰芯片天玑9000处理器，该芯片具备非常强劲的性能，完全可以流畅运行目前市面上的各类大型游戏。同时，vivo X80还首发了联发科的GPU Fusion游戏超分功能，该功能可以通过APU与其他单元的联动，减轻GPU的渲染压力，从而有效改善过热降频问题，并在提供高帧率画面的同时降低功耗。

尤其是vivo X80搭载了联发科天玑9000处理器，这也是vivo X系列首次在“中杯”上采用年度性能旗舰级别的移动处理器。天玑9000采用了台积电4nm工艺制程。在CPU方面，采用了1颗3.05GHz的Cortex-X2超大核心、3颗2.85GHz的Cortex-A710大核心、以及4颗1.8GHz的Cortex-A510小核心，GPU则集成了Mali-G710十核心图形处理器，图形性能相比前代有了长足的进步。

除此之外，vivo X80还标配了LPDDR5运存+UFS 3.1闪存，性能上的“拉满”，让这款机型跑分与目前市面上5000元以上机型的性能表现全面看齐。实测，vivo X80安兔兔综合跑分成绩高达101万分。

值得一提的是，vivo通过和联发科合作，开发出了“GPU Fusion”技术，通过释放APU的AI运算能力，联动内外部多枚处理器的协同工作，与GPU共同完成游戏的画面渲染，进而释放GPU一部分的负载，让手机能够保持长时间高画质、高帧率游戏体验。