GeForce RTX 4090, podobnie jak model RTX 4080, działa w oparciu o architekturę Ada Lovelace składającą się z nowych multiprocesorów strumieniowych, rdzeni Tensor czwartej generacji oraz rdzeni RT trzeciej generacji. Dzięki temu wydajność SI wzrosła dwukrotnie, podobnie jak wydajność ray tracingu.