Một chiếc card đồ họa hỗ trợ nhiều màn hình được thiết kế để vận hành nhiều màn hình cùng lúc, phục vụ cả game thủ và các chuyên gia cần không gian làm việc mở rộng hoặc cấu hình nhiều màn hình sống động. Các card này được trang bị nhiều cổng xuất hình, như HDMI, DisplayPort và đôi khi là USB-C, cho phép kết nối với hai, ba, bốn hoặc thậm chí nhiều màn hình hơn nữa. Những công nghệ tiên tiến như Surround của NVIDIA và Eyefinity của AMD giúp tích hợp mượt mà nhiều màn hình thành một không gian hiển thị duy nhất, mở rộng không gian làm việc trực quan cho chơi game hoặc tăng hiệu suất công việc. Đối với game thủ, việc sử dụng nhiều màn hình nâng cao trải nghiệm đắm chìm trong các trò chơi thế giới mở hoặc mô phỏng bằng góc nhìn rộng hơn, đồng thời cho phép hiển thị thêm thông tin ở màn hình kế bên đối với các thể loại game chiến thuật theo thời gian thực. Các chuyên gia như biên tập video, thiết kế đồ họa hay phân tích tài chính sẽ được lợi khi có thể mở nhiều ứng dụng song song mà không phải chuyển đổi cửa sổ. Những yếu tố quan trọng của card đồ họa hỗ trợ đa màn hình bao gồm số lượng màn hình hỗ trợ, độ phân giải tối đa trên mỗi màn hình và băng thông của các cổng giao tiếp hiển thị. Ví dụ, một card có nhiều cổng DisplayPort 1.4 hoặc 2.0 sẽ xử lý tốt các màn hình độ phân giải cao (4K hoặc 8K) và tần số quét cao (144Hz trở lên) hiệu quả hơn so với các phiên bản HDMI cũ hơn. Bộ nhớ video cũng rất quan trọng, vì mỗi màn hình bổ sung đều làm tăng yêu cầu bộ đệm khung hình; card có dung lượng từ 8GB GDDR6/GDDR6X trở lên thường được khuyến nghị cho cấu hình đa màn hình độ phân giải 4K. Về hiệu năng, việc điều khiển nhiều màn hình có thể gây áp lực lên GPU, đặc biệt là ở độ phân giải cao, do đó việc phối hợp giữa card đồ họa đa màn hình với CPU mạnh mẽ và đủ bộ nhớ hệ thống là rất cần thiết để duy trì tốc độ khung hình mượt mà. Khi xu hướng làm việc từ xa và chơi game nhập vai ngày càng phát triển, nhu cầu về các giải pháp đa màn hình gia tăng, nhấn mạnh tầm quan trọng của những card đồ họa được thiết kế để xử lý hiệu quả các cấu hình phức tạp như vậy.