Večjedrni procesorji omogočajo boljše delovanje ter izvedbo več opravil v krajšem času. Tako lahko opravilo, kot je pretakanje video vsebin poteka na enem jedru, medtem ko ostala jedra istočasno v ozadju nadgrajujejo aplikacije, se priklapljajo na splet ter izvajajo protivirusni pregled. K učinkovitosti Exynosa 4 Quad veliko prispeva način delovanja z vzporednim procesiranjem ter nujnim deljenjem obremenitve med štirimi jedri. Tako je novi procesor še posebej primeren za zahtevne aplikacije, kot so 3D igre, urejanje video posnetkov ter simulacije z veliko mero izračunavanja.

Zahvaljujoč nizkoenergijskemu procesu 32 nm HKMG ter energijsko varčni obliki in izdelavi ima Exynos 4 Quad dvakratno procesorsko zmogljivost v primerjavi z Exynos 4 Dual, ki temelji na 45-nm procesu, hkrati pa porabi 20 odstotkov manj električne energije. Da bi izboljšali učinkovitost porabe, je Samsung uvedel zmožnost priklopa med delovanjem (t.i. hot plugging) in tako podprl vklop in izklapljanje posameznih jeder, kot tudi dinamično spreminjanje napetosti in frekvence za vsako jedro posebej (DVFS). S spreminjanjem obremenitve jeder se spreminjata tudi napetost in frekvenca oz. takt delovanja.

Ker ima identične dimenzije (12 mm x 12 mm x 1,37 mm), je Exynos 4 Quad povsem združljiv s procesorjem Exynos 4 Dual, ki temelji na 32-nm procesni tehnologiji. Ta združljivost omogoča izdelovalcem mobilnih naprav, da nemudoma sprejmejo novo rešitev brez dodatnih stroškov ali dodatnega projektiranja in načrtovanja. Poleg tega je v nov procesor vgrajena tudi strojna naprava za kodiranje video posnetkov v formatu Full HD ob 30 sličicah na sekundo ter visoki ločljivosti 1080p, tako za snemanje kot za predvajanje. Procesor ponuja tudi vgrajeni vmesnik procesorja za vizualne signale, ki omogoča visokokakovostno delovanje kamere, kot tudi vmesnik HDMI 1.4 za oster in jasen prenos multimedijskih vsebin.

Samsung je razvil tudi čip za upravljanje porabe PMIC S5M8767, preko katerega poteka napajanje procesorja Exynos 4 Quad. Vanj so vgrajene različne komponente, med katerimi je devet visoko učinkovitih pretvornikov za zniževanje napetosti, ki jih je mogoče programirati ter 28 regulatorjev LDO, vse to pa se nahaja v majhnem prostoru (5,0 mm x 5,0 mm x 0,4 mm). S5M8767 je izdelan tako, da povečuje ali zmanjšuje dinamično napetost v odvisnosti od hitrosti takta v korakih po 6,25 mV. Tako uravnava napajanje z električno energijo in podaljšuje trajanje delovanja med dvema polnjenjema baterije na ravni celotnega sistema.