虽然双核时代，HTC几乎都采用的是高通处理器，但作为HTC 旗下首款配备四核处理器的机型，HTC One X使用了NVIDIA Tegra3四核处理器，主频高达1.5GHz。
根据官方透露的信息，该处理器的特色是采用了NVIDIA专利技术的可变对称式多核处理器（vSMP），主要特色在于拥有四个主核心和一个协处理器。其中协处理器主要负责待机、睡眠、后台邮件，系统通知等基本的工作，而当系统负荷超出它的承受范围时，四个主核心会依次介入，承担诸如游戏，图片渲染，视频剪辑等更多的任务。
NVDIA Tegra 3处理器的4+1核心设计
此外，该处理器的其整体性能五倍于当前的Tegra 2平台，并且还增加了对ARM MPE媒体处理引擎和NEON媒体与信号处理技术的支持，不仅在视频兼容度上有极大的改进，而且还提升了1080p全高清的视频解码能力。
但是，相对于其他新四核CPU来说，Tegra 3处理器由于仍然采用40nm架构的制程（维持与大部分双核CPU相近的工艺水平），在性能方面估计是比较中庸的，但是因为其他四核还没有出来，我们还是持保留的态度。
HTC One X多项性能测试分数除了1.5GHz四核处理器，One X还配备了1GB的RAM，内置32GB的ROM。由于在第三方程序中需要使用虚拟的菜单键，所以占用了部分屏幕，使得有效显示面积有所缩小，为720x1184像素，这与Galaxy Nexus情况相同。下面我们就来看看这款手机在各种主要性能测试软件中的表现吧。更新：加入Vellamo、Smartbench2011、NenaMark1&2测试结果。
从上面简单的测试中，我们可以看出HTC One X在性能方面相对于目前主流的双核手机还是要领先不少的。而在3D性能测试中，由于One X的分辨率较高，所以分数不是排行榜首位，但根据分析推测，它的3D性能应该算是在售手机中最强的了。不过该机仅支持最多2点的多点触控，在部分游戏或软件中可能对操作体验有一定影响。
发热量的问题以经验来说，越是高频和多核的CPU，都伴随着功耗大、发热量高的问题。但是Tegra 3本身具有一个独立的内核来控制其他四核来协作运作的，所以可以在一定程度上降低了系统满载运行的概率。因此，发热量问题并不严重。通过我们测试，在常亮屏幕，跑跑分，机器也算是处于高使用率的情况下，最高温度在35摄氏度左右，不算很烫（室温约20摄氏度）。
机身正面最高和最低温度
机身背面最高于最低温度
从上面的图也可以看到，HTC One X的发热点集中在屏幕中间、以及背面摄像头的两侧，这个地方也就是CPU和RAM的位置了。
