Für die Bestimmung der theoretischen Leistungsfähigkeit unter DirectX 9.0 und den Vergleich der Radeon X800 Pro mit einer in der gleichen Preisklasse liegenden GeForce 6800 GT haben wir den synthetischen Benchmark 3DMark03 von Futuremark verwendet. Um die Unterschiede zwischen den Generationen bei Füllraten und Shader-Leistungen zu verdeutlichen, wurden zusätzlich eine Radeon 9800 XT und eine GeForce FX5950 Ultra hinzugezogen.

In den einzelnen Game-Tests der 3DMark03 liegt die Radeon X800 Pro immer hinter einer GeForce 6800 GT - meistens sogar deutlich, mit der Ausnahme des ''Mother Nature'' Benchmarks. Zwar ist das ATI-Produkt bei der Vertex Shader Leistung sehr viel besser als GeForce 6800 Ultra und GT, fällt aber bei den Pixel Shadern überraschend deutlich zurück. Im Vergleich mit der Radeon X800 XT PE wirken sich 12 statt 16 Pipelines und die niedrigeren Taktraten des Pro-Modells offenbar enorm in der Pixel Shader Leistung aus, denn in diesem Duell kommt die Radeon X800 Pro auf nur etwas mehr als die Hälfte der Performance einer X800 XT Platinum Edition.