Việc trang bị bộ vi xử lý lõi tứ Exynos 4 (do chính Samsung sản xuất) đã giúp điện thoại Galaxy mới đánh bại được đối thủ trong các thử nghiệm ban đầu về tốc độ.

Trong ứng dụng Quadrant đo hiệu năng toàn bộ hệ thống, Galaxy S III đạt số điểm cao nhất 5642. Tiếp đến là HTC One S (dùng chip Qualcomm Snapdragon lõi kép) và One X (chip bốn nhân Nvidia Tegra 3). Điện thoại cao cấp Xperia S của Sony đứng gần cuối bảng, nhỉnh hơn một chút so với Galaxy S II.

Smartphone Samsung Galaxy mới tiếp tục dẫn đầu ở thử nghiệm SunSpider. HTC One S dù dùng chip lõi kép vẫn cho tốc độ nhanh hơn One X (bốn nhân).

Galaxy S III cho số điểm ấn tượng ở phần mềm đo khả năng lướt web BrowserMark đạt gần 17.000, cao gấp 2 lần so với iPhone 4S và Xperia S.
Galaxy S III có khả năng xử lý đồ họa 3D nhanh gấp hai lần so với HTC One S và One X.