ABD'de çıkacak S4 4 çekirdekli Qualcomm işlemci kullanacak. Dünyanın diğer bölgelerinde satılacak sürüm ise Exynos 5 8 çekirdekli işlemci kullanacak. Samsung'un ABD'de Qualcomm kullanmasının nedeni bu işlemcinin içinde LTE yongasının olması. Bu da cihazı doğrudan ABD'deki operatörler ile uyumlu kılıyor.