屏幕方面，三星Galaxy S6采用康宁第四代大猩猩双面玻璃屏幕，搭配金属中框，整体外观和上代产品相比变化较大，仅6.8毫米厚，5.1英寸大小。屏幕是分辨率为2560x1600，577ppi的Super AMOLED显示屏，屏幕画质细腻逼真，色彩鲜艳。
而屏幕方面，大屏依然是Note系列机型的特色，不过屏幕尺寸就维持了去年的三星Note3的水准，一样是内建了一块5.7英寸的屏幕，但分辨率就提升到了2K级别(2560x1440)，而且采用了全新的Super AMOLED屏幕，显示效果可以说更上一层楼。
硬件方面，三星Galaxy S6此次配备的是三星自家研发的Exynos 7420处理器，加以3GB LPDDR4内存，整体性能也排在旗舰机的前列。而在核心硬件上，三星Note4搭载了高通骁龙805四核2.7GHz处理器，配备了3GB+16GB的内存和存储容量，可支持128GB的内存卡扩展。
系统方面，三星Galaxy S6搭载的是Android 5.0系统。而三星Note 4此次搭载的系统是由Android4.4.4的深度定制优化，虽然系统依旧保持Touchwiz的风格和主色调，不过系统界面经过更深层级的扁平改造，已经让Touchwiz无论在底层UI还是主视觉都过渡到扁平状态。
三星Galaxy S6拥有500万像素前置摄像头和1600万像素后置摄像头，均配备了F1.9光圈和高分辨率传感器，即使在黑暗的环境下，也能拍出较好的画质效果。此外，“快速启动”功能可让用户在0.7秒内从任一屏幕迅速直通相机——只需双击home键即可实现。而三星Note4采用了1600万+370万像素摄像头设计，支持光学防抖功能，配备了F/1.9的大光圈。