Mais, le travail le plus important de la carte vidéo est le traitement de l'image pour alléger le processeur de l'ordinateur tant en affichage 2D que 3D. La carte vidéo intègre donc un processeur et de la mémoire et nécessite l'installation d'un driver spécifique pour optimiser son fonctionnement.

Les cartes vidéo sont dites accélératrices de part cette capacité de traitement mais elles ne sont pas toutes égales.

La différence commence dans la capacité de la carte à traiter des fonctions prédéfinies. Soit la fonction est calculer façon logiciel soit de matériel (fonctions dites précablées). Le traitement matériel est plus rapide et les constructeurs essayent d'implémenter le maximum de fonctions dans les traitements matériels.

Affichage 2D:
L'affichage 2D est maîtrisées et toutes fonctions sont définies. Il n'y a donc plus de différences notables entre les cartes Vidéo ce qui n'était pas encore le cas en 1998. La définition de l'affichage dépend directement de la quantité de mémoires utilisées et du nombre de couleurs (codées de 4 à 16 bits).
La mémoire nécessaire à l'affichage est dédié uniquement à la partie visible. Bien entendu, plus la résolution est haute, plus la taille de l'image est grande ce qui entraîne des traitements plus lourd et peuvent donc ralentir la visualisation. Cependant, la vitesse est suffisante pour ne pas être sensible pour l'utilisateur.

Affichage 3D:
L'affichage 3D n'est pas encore finalisé. Des nouvelles fonctions sont créées (et pas toujours exploitées par les programmes ou jeux) en permanence pour permettre un plus grand réalisme. La puissance nécessaire aux calculs 3D est très importantes (faces cachées, reflets, transparence...). Pour palier à ce besoin de puissance, une partie des calculs ont été déportés du processeur centrale au processeur graphique. De façon simplifié, le processeur centrale calcule un objet sont forme de "fils de fer" et le processeur graphique applique des textures pour le remplir.
Une étape a été franchie avec l'apparition des processeurs graphiques avec un " moteur T & L" (Transform and Lighting) qui déporte encore davantage les calculs sur la carte graphique.
Un autre problème de la 3D est la taille mémoire des images calculées. Afin d'atteindre une vitesse suffisante pour les jeux, il faut que les mémoires soient très rapides d'où une quantité importante de mémoire embarquée sur la carte Vidéo avec une vitesse de fonctionnement plus élevé que la mémoire du PC A la différence de la 2D, la quantité de mémoire nécessaire n'est pas, uniquement, liée à la résolution de l'image mais également en fonction de la complexité de la scène (nombre d'objets) et des textures.

Les cartes s'appuient sur des fonctions prédéfinies qui sont utilisées dans les logiciels. Il existent 3 jeux de fonctions différentes :
- norme GLIDE : c'était la première norme qui a été développée par 3Dfx et destinée aux jeux. Elle n'est plus utilisée à ce jour car elle était une norme propriétaire qui n'arrivait à exister à une époque où il n'y avait pas d'alternative. D'autre part, ces capacités n'ont pas évoluées. Elle était implémenté dans la série des cartes Voodoo de 3Dfx.
- norme DirectX : c'est une norme développée par Microsoft et destinée aux jeux et du multimédia. Elle est en constante évolution tant dans ces capacités que dans son adéquation par rapport au matériel ( optimisation par rapport à certains processeurs). Les fabricants de cartes Vidéo essayent d'implémenter le plus de fonctions possibles en hardware dans leurs processeurs graphiques. Les évolutions postérieures de la normes sont gérées par le mise à jour des drivers.
- norme OpenGL : c'est une norme développée par un groupement de constructeur et à destinée professionnelle. Elle évolue régulièrement mais correspond à une marché spécifique. Les cartes vidéo "grand public" ont généralement des performances faibles dans ce domaine.
La performance de l'affichage 3D va donc dépendre:
- du type de processeur de l'ordinateur
- du type de processeur graphique
- de la vitesse de mémoire vidéo
- de la quantité de mémoire vidéo

Les fabricants de processeurs graphiques sons, parfois, dissociés du fabricant de la carte vidéo ce qui peut amener à ce qu'un même processeur graphique soit plus ou moins performant (Vitesse mémoire, qualité des drivers, optimisations...)

La notion de cohérence entre les processeurs graphiques et les processeurs des ordinateurs est à prendre en compte. Les cartes Vidéo "haut de gamme" doivent associés aux processeurs puissants du moments. Avec des processeurs plus anciens, les performances s'effondrent jusqu'à être inférieur à des cartes vidéo de la génération précédente.