Mit der GeForce-Serie von der ersten bis zur vierten Generation konnte Nvidia die Performance-Führerschaft behalten und sich gegen Konkurrenten wie 3dfx, Matrox und ATI Technologies durchsetzen. Die mit FX 5xxx bezeichnete fünfte Generation hatte allerdings von Anfang an Schwierigkeiten und erreichte nicht die Leistung der Radeon-9000-Serie vom damaligen Mitbewerber ATI Technologies, wodurch Nvidia in Bedrängnis kam. Seitdem liefern sich ATI, inzwischen von AMD übernommen, und Nvidia einen wechselhaften Kampf um die „Performance-Krone“. Der erste Vertreter der sechsten Generation, die GeForce 6800 Ultra mit dem neu entwickelten NV40-Chip, hat sich indes bei ersten Tests als deutlich leistungsfähiger als alle bisherigen Chips erwiesen, wurde jedoch wenige Tage später von ATIs Konkurrenzprodukt X800 XT PE wieder knapp von der Leistungsspitze verdrängt. Die beiden Karten sind in der Leistung in etwa ebenbürtig und unterscheiden sich eigentlich nur in den verwendeten Techniken, ATIs nachgelegter Refresh-Chip R480 (unter anderem X850 XT PE) konnte allerdings später klar gegenüber der 6800 Ultra positionieren . Die Reihe GeForce-FX-5 verwendet das Shader-Model Version 2.0a, während die vorherigen Modelle lediglich Version 1.3 unterstützen. Seit der GeForce-6-Reihe setzt Nvidia auf das Shader-Model Version 3.0, welches als erstes von dem Spiel Far Cry unterstützt wurde. Hauptkonkurrent ATI konnte erst im Herbst 2005 mit der Radeon-X1-Serie ein entsprechendes Konkurrenzprodukt mit Unterstützung für das Shader-Model Version 3.0 nachlegen. Ebenfalls seit der GeForce-6-Serie bietet Nvidia die Möglichkeit, Grafikkarten mithilfe der Scalable Link Interface-Technologie, kurz SLI, zusammenarbeiten zu lassen. Dabei teilen sich zwei identische Grafikkarten den Berechnungsaufwand, was zu Leistungssteigerungen von maximal 80 % gegenüber einer einzelnen Karte führt. Mit der Einführung der Geforce-8-Serie im November 2006 bot Nvidia als erstes Unternehmen Grafikprozessoren mit DirectX-10-Unterstützung an. Damit verbunden ist auch eine Unterstützung des neuen Shader-Model Version 4.0.