Màn hình G-SYNC được trang bị một con chip đặc biệt thay thế cho bộ xử lý hình ảnh thông thường.

Công nghệ này cho phép màn hình tự động thay đổi tần số quét – dựa trên tốc độ khung hình của GPU (Hz=FPS), từ đó loại bỏ hiện tượng xé hình và giật hình miễn là FPS của bạn không vượt quá tần số quét tối đa của màn hình.

Tuy nhiên, không giống như V-Sync, G-SYNC không gây ra hiện tượng trễ tín hiệu đầu vào đáng kể.

Ngoài ra, mô-đun G-SYNC chuyên dụng cung cấp khả năng tăng tốc độ phản hồi (overdrive). Màn hình chơi game sử dụng overdrive để tăng tốc độ phản hồi, giúp các điểm ảnh chuyển đổi từ màu này sang màu khác đủ nhanh để ngăn ngừa hiện tượng bóng mờ/vệt mờ phía sau các vật thể chuyển động nhanh.

Tuy nhiên, hầu hết các màn hình không có G-SYNC đều không có chế độ overdrive thay đổi được, mà chỉ có các chế độ cố định; ví dụ: Yếu, Trung bình và Mạnh. Vấn đề ở đây là tốc độ làm mới khác nhau đòi hỏi mức độ overdrive khác nhau.

Hiện tại, ở tần số quét 144Hz, chế độ overdrive 'Strong' có thể loại bỏ hoàn toàn hiện tượng bóng mờ, nhưng nó cũng có thể quá mạnh nếu FPS giảm xuống khoảng 60FPS/Hz, dẫn đến hiện tượng bóng mờ ngược hoặc lỗi hiển thị pixel.

Để đạt hiệu suất tối ưu trong trường hợp này, bạn cần phải tự điều chỉnh chế độ overdrive theo FPS của mình, điều này không thể thực hiện được trong các trò chơi điện tử nơi tốc độ khung hình dao động rất nhiều.

Tính năng overdrive biến đổi của G-SYNC có thể tự động điều chỉnh theo tốc độ làm mới màn hình, nhờ đó loại bỏ hiện tượng bóng mờ ở tốc độ khung hình cao và ngăn ngừa hiện tượng tràn pixel ở tốc độ khung hình thấp hơn.