Konfiguracja z dwiema kartami graficznymi może być przydatna do poprawy wydajności w grach lub innych intensywnych aplikacjach wideo. Zwykle obejmuje dwie karty z podobnymi chipsetami, które są ze sobą połączone i mogą współpracować. Każdy producent chipów ma swój własny standard dla tej konfiguracji, więc zazwyczaj istnieje ograniczenie dotyczące tego, które karty mogą być używane w podwójnych ustawieniach. Karty zazwyczaj muszą używać chipsetów procesora graficznego (GPU) tego samego producenta, a także muszą być wymienione jako zgodne. Niektóre gry i inne aplikacje nie działają dobrze w systemie z dwiema kartami graficznymi, więc może być konieczne włączenie tylko jednej karty na raz.
Komputerowe karty graficzne mogą obsługiwać wiele instrukcji i obliczeń związanych z wideo, dzięki czemu jednostka centralna (CPU) nie musi tego robić. Wiele płyt głównych jest wyposażonych we wbudowany układ graficzny, chociaż te zintegrowane jednostki zazwyczaj nie działają tak dobrze, jak oddzielne karty graficzne. Na wydajność karty graficznej może wpływać szereg innych czynników, w tym szybkość zegara procesora, a także rozmiar i przepustowość pamięci.
Istnieje tylko garstka producentów GPU, z których każdy ma własne, zastrzeżone chipsety. Każdy producent procesorów graficznych ma również swój własny system z dwiema kartami graficznymi, współpracujący z tymi unikalnymi chipsetami GPU. Producenci GPU mogą sprzedawać karty bezpośrednio konsumentom lub oferować swoje procesory tylko stronom trzecim. Firmy zewnętrzne mogą następnie tworzyć karty graficzne, które są mniej lub bardziej wymienne na poziomie GPU, łącznie z możliwością korzystania z tych samych sterowników. Dwie karty graficzne mogą mieć różne nazwy marek i nadal korzystać z tego samego procesora graficznego i technologii dwóch kart graficznych.
Systemy z dwiema kartami graficznymi mogą korzystać z przetwarzania równoległego w celu utworzenia pojedynczego wyjścia wideo z dwoma procesorami graficznymi. Zwiększona moc przetwarzania, jaką oferuje, może skutkować lepszą jakością grafiki i wyższą liczbą klatek na sekundę. Grafika, która jest atrakcyjna wizualnie i ma płynniejszą liczbę klatek na sekundę, jest często pożądana w grach i podobnych aplikacjach. W grach często pojawiają się przewagi konkurencyjne, które można kojarzyć z płynniejszymi, wyższymi rozdzielczościami.
W niektórych przypadkach na jednej płycie mogą znajdować się dwa procesory graficzne, tworząc podwójną kartę graficzną, która zajmuje tylko jedno gniazdo rozszerzeń. Bardziej powszechna konfiguracja może obejmować dwie oddzielne karty połączone przewodem. Inne mniej popularne konfiguracje mogą obejmować trzy lub cztery połączone karty graficzne, chociaż te konfiguracje zazwyczaj oferują lepszą grafikę i liczbę klatek na sekundę przy znacznie wysokich rozdzielczościach wideo.