LG Optimus 4X HD 採用 NVIDIA 4-PLUS-1 四核心裝置處理器 Tegra 3，提供高速運作效能和速度，讓消費者無論是觀賞影片、玩遊戲、或瀏覽網路，都能享受馳能飆速的快感。NVIDIA Tegra 3 可在需要最大效能的情況下，自動啟用四個核心；當效能需求不大時，例如待機模式或音樂播放模式時，將只使用第五個省電核心。另外，未來還可透過軟體更新使用獨家 Eco-Mode 應用程式，讓使用者手動關閉任何 Tegra 3 的核心處理器，提供更人性化的效能與耗電量調控。LG Optimus 4X HD 同時搭載大容量 2,150mAh 電池，同時擁有SiO+專利技術，在同樣纖薄的體積下能維持更久的電池續航力。
LG Optimus 4X HD 搭載 4.7 吋的 True HD IPS 螢幕，完美結合 True HD 高畫質解析度與 NOVA IPS 螢幕技術，室內外皆能展現動人清晰的色彩，提供明亮優異的觀賞效果及超寬廣可視角度。16:9 的螢幕比例讓更多資訊一目瞭然，而高達 313ppi 的像素密度與 Stripe RGB IPS 面板則提供了更銳利、清晰的文字與細膩且不失真的絕佳畫質。在經常用到的電子郵件與簡訊畫面當中採用白色背景，其 True HD IPS 面板技術提供更精準的白色顯像，讓文字更容易閱讀，創造優於同級手機的最佳瀏覽經驗。此外，9.19mm 的薄型設計與富涵時尚深度的金屬邊框、背蓋壓紋設計，完美融合尖端科技與創新工藝，更加突顯個人品味風格。
LG Optimus 4X HD 擁有全新 Optimus UI 3.0 使用者介面，內建 QuickMemo 好繪寫功能，讓使用者在任何畫面上都能立即隨手記錄筆記，不需另外開啟應用程式，輕鬆省時超便利。此外，LG Optimus 4X HD 更內建 Media Plex 整合影像與視訊播放強化功能例如：FingerTip 影片搜尋 (Fingertip Seek)、即時縮放 (Live Zooming)，可支援兩部影音畫面同步播放，讓使用者在玩遊戲與觀賞電視時，可將不同畫面呈現在手機與大螢幕上，享受前所未有的多媒體娛樂快感。Media Plex 更內含 Time Catch Shot (零失誤時光記憶快門) 功能，讓使用者從快門按下之前所抓到的幾個影像當中選擇最棒的來儲存，即刻捕捉珍貴片刻。
