Galaxy Watch Ultra được trang bị vi xử lý 3nm với CPU mạnh mẽ, cho tốc độ xử lý nhanh gấp 3 lần thế hệ tiền nhiệm. Chính vì vậy các thao tác khi sử dụng các tác vụ trên thiết bị này khá mượt mà từ khi đeo nó đến nay. Ngoài ra, sản phẩm này còn được trang bị GPS tần số kép, có khả năng nhận được cả tín hiệu GPS L1 và tín hiệu GPS L5, mang lại nhiều giá trị cho người luyện tập thể thao.