Điện thoại cũng được cho là có màn hình sử dụng công nghệ AMOLED với độ phân giải 2560 x 1440 pixel, máy ảnh 16-megapixel ở mặt sau và cung cấp 2 lựa chọn bộ xử lý Samsung Exynos 6 hoặc Qualcomm Snapdragon 805. Máy chạy trên nền tảng Android 4.4 KitKat. Nhưng xét cho cùng thì Galaxy S5 vẫn cơ bản như là một bản nâng cấp phần cứng của Galaxy S4, nghĩa là nó không phải mang tính cách mạng trong thế giới di động.
Tại CES vừa qua, Samsung đã cho công bố dòng máy tính bảng mới của mình là TabPro và NotePro với màn hình có độ phân giải cao hơn các phiên bản tiền nhiệm. Việc Galaxy Note 3 sử dụng bộ xử lý Snapdragon 800 khiến khả năng sử dụng Snapdragon 805 trên Galaxy S5 là hoàn toàn khả thi, và nó cũng có nghĩa Galaxy S5 sẽ được trang bị nhân đồ họa cải tiến so với tiền nhiệm.
Cũng theo SamMobile thì sau sự ra mắt của Galaxy S5 dự kiến vào tháng 4 là sự xuất hiện của 2 thành viên Galaxy S5 Mini và Galaxy S5 Zoom, trong đó S5 Zoom sẽ có màn hình 4,8-inch với độ phân giải qHD, chạy Android KitKat khi phát hành. Thời điểm phát hành dự kiến của 2 thành viên này tương ứng vào tháng 6 và tháng 5.
Ngoài ra, một phiên bản khác của Galaxy S5 sử dụng công nghệ màn hình Super AMOLED dự kiến sẽ được phát hành vào cuối năm nay.
Tuy nhiên, báo cáo từ SamMobile vẫn chưa xác nhận một số tính năng hấp dẫn có trong Galaxy S5 như khả năng quét mống mắt và theo dõi chuyển động đầu như các tin đồn gần đây. Nhưng dường như chắc chắn Samsung sẽ trang bị ít nhất một tính năng mang tính "lập dị" mới trên sản phẩm cao cấp nhất của mình.