da una occhiata QUI per capire teoricamente cos'è il frame rate.
Non so molto riguardo la gestione del frame rate in HTML5 ma penso che sia strettamente legato alla frequenza di refresh, a qualche funzione di disegno o roba simile.

Resta poi capire se tutti i browser reagiscono allo stesso modo alle animazioni.

Un altro fattore che penso abbia influenza nel risultato finale è che tipo d animazione. Devi spostare un solido da una parte all'altra dello schermo? Devi simulare una rotazione di un solido 3D? Devi spostare 100 elementi?

Comunque, questo è solo un ragionamento molto ipotetico di quelle che possono essere le problematiche legate al tuo caso specifico.