Galaxy S5 không có màn hình chất lượng Quad HD (độ phân giải 2560 x 1440 pixel), không có chip hệ thống Snapdragon 805 cũng như không được trang bị công nghệ có khả năng quét bằng ánh mắt như những lời đồn đoán trước đây.
Thay vào đó, Galaxy S5 được trang bị tính năng chống nước và bụi bẩn IP67 với khả năng chống nước ở độ sâu 1m trong vòng 30 phút. Ngoài ra, máy ảnh trên thiết bị này cũng được cải thiện lên 16 MP, đèn flash LED, quay video 4K, tốc độ lấy nét nhanh, có thể xử lí HDR ngay trên hình ảnh và video.
Samsung đã trang bị bộ xử lý Qualcomm Snapdragon 801 tốc độ 2,5 GHz, GPU Adreno 330, RAM 2 GB, bộ nhớ trong tùy chọn 16/32 GB, người dùng có thể mở rộng bộ nhớ với thẻ nhở ngoài. Siêu phẩm này chạy trên nền tảng Android 4.4.2 KitKat cùng giao diện TouchWiz mới.
Giới công nghệ nhận định, Galaxy S5 cũng gây ấn tượng mạnh bởi công nghệ cảm biến vân tay hỗ trợ tối đa 8 dấu vân tay khác nhau và khả năng theo dõi nhịp tim của người dùng.

‘ Trong những ngày qua, nhiều người đã đặt ra câu hỏi, những cải tiến trên Galaxy 5 có xứng đáng để họ rút “hầu bao” sở hữu thiết bị này?
Một cuộc khảo sát với câu hỏi: “Bạn có thích Galaxy S5” đã được website Phone Arena tiến hành với sự tham gia của hơn 9.000 độc giả. Kết quả thu về thực sự là thông tin không vui đối với Samsung cũng như những tín đồ của dòng smartphone Galaxy S.
Cụ thể, có tới hơn 80% khẳng định, họ không hề cảm thấy ấn tượng với những gì họ nhìn thấy ở Galaxy S5. Chưa tới 20% độc giả cho biết, họ thấy thích thú với những cải tiến mà Samsung mang lại cho smartphone này.