Das von Samsung und Google vorgestellte neue Handy bietet ein 4,65 Zoll großes Super-AMOLED-Display mit einer Auflösung von 1280 mal 720 Bildpunkten. Es arbeitet mit einem 1,2 GHz schnellen Dual-Core-Prozessor von Texas Instruments. Der OMAP4460 basiert auf der Cortex-A9-Architektur von ARM und arbeitet mit dem Befehlssatz ARM V7. Der integrierte Grafikkern stammt von Imagination Technolgies. Gegenüber dem SGX543MP2 im iPhone 4S ist der im Galaxy Nexus verwendete SGX540 auf dem Papier deutlich langsamer. Bei einer Taktfrequenz von 200 MHz berechnet der SGX545MP2 68 Millionen Dreiecke pro Sekunde, während der SGX540 nur auf 20 Millionen kommt. In der Praxis könnte allerdings der Unterschied niedriger ausfallen, da die Chips in den Geräten eventuell unterschiedlichen Taktfrequenzen betrieben werden.