Statt Core-2-Duo-Prozessoren kommen schnellere CPUs mit Nehalem-Architektur zum Einsatz. Der Speicher und die Grafikchips bieten ebenfalls mehr Leistung. Lediglich das spiegelnde Display trübt den guten Gesamteindruck.
Im Vergleich zur ersten Version des iMac mit 27-Zoll-Display hat Apple auf Änderungen am Gehäuse verzichtet. Dafür steht die innere Basis auf komplett neuen Füßen. Wie beim kleineren Modell mit 21,5 Zoll Display verwendet Apple beim größeren iMac ausschließlich Prozessoren auf Nehalem-Basis.
In der Standardkonfiguration, die ab 1699 Euro erhältlich ist, kommt ein Core i3 550 mit 3,2 GHz zum Einsatz. Anders als die i5- und i7-Prozessoren unterstützt der Dual-Core-Chip mit Hyperthreading (insgesamt vier CPU-Einheiten) keine Turbo-Boost-Funktion. Dadurch bietet die CPU keine dynamische Taktsteigerung, wenn nur ein CPU-Kern beansprucht wird. Für 180 Euro Aufpreis ist aber auch ein Core i5 mit 3,6 GHz verfügbar, der diese Technologie beherrscht. Werden nicht alle Rechenkerne genutzt respektive das thermische Budget nicht voll ausgereizt, taktet er auf bis zu 3,86 GHz. In der Standardausstattung liegt der Preis für das 27-Zoll-Modell bei 1699 Euro. Noch mehr Performance bietet die Variante mit Quad-Core-Prozessor, die ab 1999 Euro erhältlich ist.
Gegenüber dem im Standardmodell verwendeten Core-i3-Prozessor bieten die i5- und i7-Modelle nicht nur Turbo Boost als Mehrwert, sondern sie verfügen zudem über eine Einheit zur hardwarebeschleunigten AES-Verschlüsselung. Diese wird allerdings von aktuellen Anwendungen kaum unterstützt. Als eines der ersten Tools nutzt die Verschlüsselungssoftware Truecrypt 7.0 diese Funktion. In Verbindung mit einem Core i5 oder i7-Modell gelingt die Verschlüsselung des Laufwerks um ein Vielfaches schneller als mit Prozessoren ohne AES-Einheit (1,1 GByte/s zu 0,2 GByte/s).
Im Vergleich zum bisherigen 27-Zoll-Modell, das im Herbst 2009 vorgestellt wurde, verwendet Apple keinen Chipsatz mehr von Nvidia, da der bisherige Hauslieferant keine Lizenz zur Fertigung von nehalembasierten Lösungen besitzt. Stattdessen kommt der für Socket 1156 vorgesehenen Chipsatz Intel 5 Series P55 (Codename Havendale) zum Einsatz. Der Zugriff auf den Speicher erfolgt durch die Verwendung der neuen Prozessoren ohne Umweg über die Northbridge. Dadurch sind die Zugriffszeiten deutlich besser. Die Speichertransferrate ist dank DDR3-1333 etwas höher als beim Vorgänger mit DDR-1066.
Obwohl die verwendeten Intel-Prozessoren über einen integrierten Grafikkern verfügen, nutzt Apple diesen nicht. Offenbar genügt dessen Leistungsfähigkeit nicht den hohen Ansprüchen. Stattdessen kommen ausschließlich ATI-GPUs zum Einsatz. Das Einstiegsmodell arbeitet mit einer ATI Mobility Radeon HD 5670, die Quad-Core-Variante mit einer HD 5750.
