三星Galaxy S24系列将会在全球市场提供Exynos和骁龙双版本，其中Exynos版搭载三星Exynos 2400，骁龙版搭载骁龙8 Gen3。爆料指出，Galaxy S24、Galaxy S24+两款机型会有骁龙和Exynos两种选择，像北美会开售骁龙版本，韩国、欧洲则开售Exynos版本。但是三星Galaxy S24 Ultra全系标配骁龙8 Gen3，没有Exynos版本。
值得注意的是，Galaxy S24 Ultra搭载的骁龙8 Gen3是高频版本，CPU主频达到了3.36GHz，而普通版骁龙8 Gen3主频是3.2GHz。这意味着，Galaxy S24 Ultra将是最强悍的骁龙手机。
据悉，高通骁龙8 Gen3基于台积电N4P工艺制程打造，CPU部分由1*3.19GHz X4+5*2.96GHz A720+2*2.27GHz A520组成，GPU是Adreno 750。
目前Galaxy S24系列已经获得3C认证，其中Galaxy S24支持25W快充，Galaxy S24+和Galaxy S24 Ultra支持45W快充。