SSE 4.2指令集在架构上新增了两个关键特性：STTNI（String & Text New Instructions）和ATA（Application Targeted Accelerators）。与以往主要关注多媒体指令集不同，SSE4.2的一大亮点是针对XML文本处理的优化，包括加速字符串操作和存储校验。
具体来说，SSE4.2引入了七个创新指令：CRC32、PCMPESTRI、Intel Core-i7 Nehalem的PCMPESTRM、PCMPISTRI、PCMPISTRM、PCMPGTQ 以及 POPCNT。这些新指令在实践中能带来显著的性能提升，例如XML解析速度可以提升至原来的3.8倍，指令周期节省达到2.7倍，这对于处理大规模数据集和提高通信效率具有明显作用，对企业IT应用具有实际价值。
然而，要充分发挥SSE 4.2的性能潜力，依赖于软件层面的支持。随着Nehalem-EP的上市，预计相关优化和升级也将随之而来，届时，SSE4.2指令集的效能将更为显著地体现在实际应用中。
Intel首次在45nm Penryn处理器中新增了英特尔SSE4指令集，这是自最初SSE指令集架构ISA推出以来添加的最大指令集，其中包含了47条多媒体处理指令，进一步扩展了英特尔64指令集架构。之前45nm Penryn处理器的指令集版本为SSE4.1，此次Nehalem处理器在SSE4.1指令集的基础上又加入了几条新的指令，称之为SSE4.2。