VRAM (Video Random Access Memory) ist verwandt mit DRAM und dient als Grafikspeicher. VRAM verfügt über separate  Ein- und Ausgangsleitungen, auch Dual-Port RAM genannt. Dadurch sind Schreib- und Lesezugriffe gleichzeitig möglich.  VRAM besteht aus dem SAM (Serial Access Memory) und dem DRAM (Direct Random Access Memory). Das SAM ist meist in Form eines Schieberegisters realisiert und  wird nicht durch die Berechnungen verändert. Das SAM speichert die Videodaten, welche vom RAMDAC ausgelesen werden.  Dieses Register ist als sequentieller Speicher aufgebaut und kann schneller als ein RAM ausgelesen werden, da keine Adressberechnungen notwendig sind.  Das DRAM kann beschrieben und gelesen werden und dient zur Berechnung von Videodaten (Bildsynthese).                                               

Über die Grafikkarte wird die Bildschirmausgabe eines Computers gesteuert. Grafikkarten unterstützen die CPU bei der Berechnung der Bilddaten. Man spricht dann von einer Beschleunigerkarte. Eine andere angewendete Technologie ist die des  "Shared Memory": die Grafikkarte hat Zugriff auf den Arbeitsspeicher des Rechners. Diese veraltete Technologie spart Produktionskosten bei der Grafikkarte und verursacht eine Leistungsverringerung bei allen involvierten Ressourcen  (Grafikkarte und CPU). Schnittstellen für Grafikkarten zum Mainboard des PC für Steckkarten sind: ISA, VLB, PCI, AGP und PCI-Express. Auf manchen Mainboards ist der Grafikchip  integriert (On-Board).

Bestandteile einer Grafikkarte:
- Grafikprozessor (Graphics Processing Unit, GPU)
- Videospeicher
- Windows Beschleuniger:  RAM, EDO-DRAM, SDRAM, VRAM (Video Random Access Memory), WRAM (Window RAM), MDRAM (Multi-bank DRAM) 
- 3D-Beschleuniger: SGRAM (Synchronous Graphics RAM), DDR-SDRAM, GDDR 
- RAMDAC.
Diese Komponenten sind entscheidend für die erreichbare Auflösung, Bildwiederholfrequenz, Farbtiefe und Geschwindigkeit. 
Früher verwendeten Grafikkarten den eigenen Speicherbereich nur als Framebuffer: die CPU liefert die vorberechneten Grafikdaten und die GPU legt sie im lokalen Grafikspeicher ab.

Grafikstandards 
Grafikstandard war: MDA, CGA (1981), EGA (1984), VGA (1987), SVGA (1989), XGA (1990). Modernere Grafikstandards sind: Wide-XGA (WXGA), Ultra-XGA (UXGA), Wide-UXGA (WUXGA, UWXGA) sowie SXGA  (Super eXtended Graphics Array) und QXGA (Quad eXtended Graphics Array).  Moderne Grafikkarten bieten ausserdem Vertex-Shader und Pixel-Shader (Fragment-Shader), Mehrfach-Antialiasing, Anisotropes Filtern und Transform and Lightning.  Auch zwei oder mehr verbundene Karten wie bei Scalable Link Interface (SLI) von NVIDIA oder Crossfire von ATI sind  bei bestimmten Hauptplatinen (Motherboard) möglich. Sofware-Schnittstellen sind DirectX (Windows), OpenGL (Betriebssystemunabhängig) sowie X11 (Linux, UNIX). 

GPU, VPU, GPGPU
Die GPU  (oder auch Visual Processing Unit, VPU) ist auf der Grafikarte selber oder auf dem Mainboard angebracht. Die GPU übernimmt die  Grafikberechnungen. Eine Entwicklung, die sich abzeichnet ist, dass GPU und CPU auf einem Chip zusammenwachsen. Dies trägt bei den Herstellern auch Rechnung, z. B. durch die Übernahme von ATI durch AMD.  Die GPU kann auch eingesetzt werden, um Aufgaben der CPU zu übernehmen, und damit den FLOPS-Wert (Fliesskommaoperationen pro Sekunde) zu steigern. Diesen Trend nennt man  General Purpose Computation on Graphics Processing Unit (GPGPU).