三星GALAXY S II移動處理器產品名稱為“Orion”(獵戶座)，采用了三星的45nm低功耗制程技術，并采用了兩個1.2GHz ARM Cortex A9核心，對多媒體性能、CPU處理速度、存儲器帶寬、續航時間等均進行了優化，將會為移動應用帶來更好的體驗。

　　通過性能測試高級版對手機整體性能進行測試，三星GALAXY S II兩次驚人的成績令人嘆服，而且一次成績竟然飆到4000+的高分。相比較一些數據來看（來自于手機之家真實評測成績），摩托羅拉MT870 2561分、摩托羅拉XT882 2898分、LG P990 2753分優勢不小。

　　而在3D圖形處理能力上，三星GALAXY S II的成績也沒有令人失望，兩次成績分別是60.9和61.0 FPS，對于游戲、高清解碼視頻能力上的掌握來說，三星GALAXY S II依舊強勢。

　　同時，三星GALAXY S II采用的電容觸摸屏支持10點觸摸的能力，非常強勁。