ThinkPad S531 jest dostępny z różnymi procesorami niskonapięciowymi Intel Ivy Bridge (od i3 po i7), z lub bez dodatkowej kart grafiki Radeon HD 8670M.

Testowany egzemplarz był wyposażony w procesor Core i7-3537U. Jego bazowe taktowanie wynosi 2 GHz, a dzięki  funkcji Turbo Boost częstotliwość taktowania osiąga 3,1 GHz podczas pracy jednowątkowej. Hyper-Threading sprawia, że odpowiednio zoptymalizowane aplikacje mogą wykorzystywać do czterech wątków.

Jeśli porównać tę jednostkę do standardowych CPU (o TDP na poziomie 35 W, a nie 17 W, jak w i7-3537U), jej wydajność jest zbliżona do wydajności Core i5-2540M. W testach Cinebench R10 64 ThinkPad S531 uzyskał 5268 (jednowątkowy) i 11391 pkt. (wielowątkowy). W teście konwersji MP3 w iTunes uzyskano prędkość 45,1x. Konwersja filmów w niektórych przypadkach była trochę szybsza, a w innych nieco wolniejsza, niż w laptopach z procesorami Core i7-4500U i Core i5-4200U (niskonapięciowymi Haswellami).

Na zasilaniu z akumulatora nie stwierdzono zmniejszenia wydajności CPU. W teście pełnego obciążenia taktowanie procesora nie spadło poniżej wartości bazowej.

W ThinkPadzie S531 można wykorzystywać zarówno dodatkową kartę Radeon HD 8670M, jak i zintegrowany układ HD Graphics 4000. Technologia przełączania grafiki AMD działa na podobnej zasadzie, co Nvidia Optimus. Daje możliwość przełączania automatycznego oraz ręcznego wybierania grafiki, która ma być wykorzystywana do obliczeń. Niestety nie wszystkie programy chciały współpracować z kartą AMD. Nie powiodło się jej użycie w przypadku programu MediaEspresso i testów PCMark.

Wyniki testów Radeona HD 8670M lokują się na podobnym poziomie, co w ThinkPadzie S440. W 3DMarku 11 uzyskano 1195 pkt. ThinkPad S531 wyróżnił się dużo lepszym wynikiem w teście OpenGL aplikacji Cinebench R10 (6586 zamiast 6010 pkt.), z tym że mogły tu zaważyć różne wersje systemu operacyjnego oraz inne sterowniki.

Wydajność Radeona HD 8670M może być jednak rozczarowująca, gdyż nie oferuje on dużej różnicy in plus w porównaniu ze zintegrowanym rozwiązaniem Intela.

W teście ThinkPada S531 nie stwierdzono pogorszenia wydajności grafiki na zasilaniu akumulatorowym i w teście pełnego obciążenia.

W teście PCMark Vantage omawiany laptop uzyskał 12583 pkt., a w PCMark 11 - 3681 pkt. Nie można było do tych testów wybrać karty grafiki AMD (podane rezultaty uzyskano więc przy wykorzystaniu HD Graphics 4000).

ThinkPad S531 jest udanym ultrabookiem.

Mobilność tego modelu wygląda dobrze, gdyż jest on relatywnie lekki (jak na laptop z 15-calowym ekranem) oraz osiąga długie czasy pracy na akumulatorze.

Nie można specjalnie narzekać na wydajność. W tej kategorii słabo wypada karta grafiki AMD, która tylko w niewielu obszarach zastosowań okazuje się wyraźnie lepsza od zintegrowanego układu Intela. Pozytywne jest to, że ThinkPad S531 jest cichy (układ chłodzenia słychać wyraźnie tylko przy znacznym obciążeniu podzespołów), ale z drugiej strony nieciekawe jest to, że pod obciążeniem laptop ten staje się gorący.

Złego słowa nie można powiedzieć o klawiaturze i właściwościach obudowy.

Matryca natomiast jest słabym punktem S531, gdyż cechuje się stosunkowo niskim kontrastem, ma wąskie kąty widzenia w pionie i nie zapewnia luminancji deklarowanej przez producenta [dotyczy wyświetlacza Full HD - przyp. tłum.].