スペックとしては、256本のストリームプロセッサ（GPUあたり128本）、コアクロック600MHz、シェーダークロックは1.5GHz、メモリクロックは1GHz、メモリはGDDR3の1GB（GPUあたり512MB）。消費電力は197ワットで電源コネクタは8ピン＋6ピン。PCI Express 2.0に対応しています。出力はデュアルリンクDVI×2ポートです。
対応チップセットはSLI-Readyの「nForce 680a」「nForce 680i」「nForce 780i」「nForce 790i」で、NVIDIAによれば、ライバルであるAMDの「Radeon HD3870 X2」と比較して約1.5倍〜2倍超、GeForce 8シリーズのハイエンドであるGeForce 8800 Ultraと比べても、多くの場合で1.5倍前後の性能が得られるとしています。
さらに、GeForce 9800 GX2を2枚使用するQuad SLIでは、4-way AFRと呼ばれる処理分割を採用。GPUをフレーム単位で並列に動作させる動作方式で、nフレーム目を1番、n+1フレーム目を2番、n+2フレーム目を3番、n+3フレーム目を4番のGPUがそれぞれ担当して描画するという仕組みになっています。GeForce 9800 GX2を1枚（GPU2コア）使用する場合と比べて、2枚（GPU4コア）では1.4倍〜1.8倍のパフォーマンスが得られるということで、効率はかなり高そうです。
海外作品を中心に、非常にグラフィック処理の重いゲームが増えており、こうしたハイエンドGPU製品の動向は注目されるところです。
