• Màn hình 5-inch Full-HD 1080p với công nghệ Super AMOLED Plus, phủ lớp bảo vệ Corning Gorilla Glass 3
• RAM 2 GB DDR3
• Đồ họa ARM Mali T658
• Tùy chọn bộ nhớ trong 16/32/64 GB, mở rộng qua khe cắm thẻ microSD lên đến 64 GB
• Camera 13-megapixel ở phía sau, 2-megapixel ở phía trước
• Hỗ trợ 4G LTE, Bluetooth 5.0, loa trước, nút chụp ảnh chuyên dụng
• Pin Li-Ion 3100 mAh
• Android 4.2 Jelly Bean với TouchWiz UI
Trong các thông số kỹ thuật của Galaxy S4, điều khiến người dùng suy nghĩ chính là chíp xử lý sử dụng không phải là Exynos Octa 5 mà Samsung công bố gần đây. Thay vào đó, công ty sử dụng chíp 4 nhân Exynos 5450. Hơn nữa, thông tin rò rỉ còn cho biết máy có pin dung lượng 3.100 mAh, cao hơn so với 2.600 mAh so với các tin đồn trước đây.
Nhìn vào thiết kế tổng thể của máy, người dùng có thể nhận thấy rằng không có nút Home, trong khi loa kép trước máy trông khá lạ. Nhìn chung, hình ảnh được cho là ấn tượng nếu người dùng xem xét máy được trang bị vỏ kim loại, khá xa lạ so với các thiết bị Samsung trước đây.