Samsung Galaxy S5 posiada procesor 2.5 GHz quad core Snapdragon 801, ale to nie jedyny model procesora, który pojawi się w tej wersji. Firma planuje wdrożenie także własnych procesorów z serii Exynos. Oznacza to, że wkrótce pojawi się nowy model S5.
Samsung podał już część specyfikacji nowego chipsetu. Exynos 5422 Octa posiada zegar 2.1 GHz, oferujący znakomitą wydajność. Producent zapewnia, że mocne parametry idą w parze z energooszczędnością, dlatego nie będziemy musieli ładować smartfona co pół godziny. Firma zapewnia także, że 5422 oferuje o 34 procent większą wydajność niż poprzednie smartfony w podobnej cenie. Masowa produkcja tego modelu procesora rozpocznie się pod koniec marca, dlatego jest mało prawdopodobne, że zagości on w Galaxy S5 przed 11 kwietnia, czyli w dniu jego rynkowej premiery. Kraje, w których jest szeroko rozpowszechniona sieć LTE na pewno będą wolały poprzednią wersję z Qualcommem, gdyż oferuje on wsparcie dla tej sieci. Samsung wypowiadał się też o słabszych procesorach o sześciu rdzeniach.