Το Optimus 4X HD, είναι το πρώτο smartphone με Quad-Core επεξεργαστή και λειτουργικό σύστημα Android 4.0 Ice Cream Sandwich. Συνδυάζοντας τον πλέον πρόσφατο επεξεργαστή 1,5GHz Tegra 3 της NVIDIA με την καινοτόμο True HD IPS οθόνη, το LG Optimus 4X HD προσφέρει εμπειρία όμοια με αυτή που μπορεί να προσφέρει ένας Η/Υ, κατανέμοντας τον όγκο των λειτουργιών στους τέσσερεις πυρήνες για καλύτερη απόδοση.
Ο επεξεργαστής NVIDIA Tegra 3, είναι ο μοναδικός παγκοσμίως 4-PLUS-1 Quad-Core mobile processor για υψηλού επιπέδου εφαρμογές πολυμέσων, o οποίος αξιοποιεί μόλις το 1/5 του πυρήνα του για την εκτέλεση λιγότερο απαιτητικών λειτουργιών, εξοικονομώντας μπαταρία. Επιπλέον, λειτουργώντας σε πλήρη ταχύτητα, η μονάδα επεξεργασίας γραφικών (12-core graphics GPU) του Tegra 3, παρέχει μία πλούσια εμπειρία θέασης και gaming, αντίστοιχου επιπέδου με τις κονσόλες παιχνιδιών.