گلکسی S 4 ضخامت 7.9 میلیمتر و وزن 130 گرم را دارا است. این تلفن از یک نمایشگر 5 اینچی Super AMOLED با تراکم 441 پیکسل در هر اینچ، رزولوشن 1920 در 1080 اینچ و آرایش PenTile برخوردار است که زوایای دید بسیار خوبی دارد. تلفن در دو رنگ سفید و نوک مدادی (سیاه) عرضه می شود و بدنه آن به گفته سامسونگ از جنس پلی کربنات با کناره آلومینیومی است. 

یک دوربین 13 مگاپیکسلی در عقب با نرم افزار بهبود یافته و دوربین 2 مگاپیکسلی در جلو، 2 گیگابایت رم، حافظه داخلی 16/32/64 گیگابایت به همراه شکاف microSD، سنسورهای رایج به همراه سنسور دما و رطوبت از جمله مشخصات فنی آن هستند. یک LED اینفرارد هم برای استفاده از تلفن به عنوان کنترل تلویزیون تعبیه شده.

با ویژگی DualShot می توان به طور همزمان تصاویری را با دوربین های جلو و عقب ذخیره کرد. ویژگی های طراحی شده بر اساس استفاده از دوربین جلو عبارت هستند Smart Scroll، Smart Pause. با Air View یعنی امکان لمس شناور (معلق) نیز می توان پیش نمایش برخی موارد را بدون لمس فیزیکی صفحه نمایش مشاهده کرد. با Air Gestures هم می شود به وسیله حرکات دست در هوا، بین آلبوم عکس ها حرکت یا وبگردی کرد. 

با استفاده از قابلیت S Translator می توان انواع پیام ها و ایمیل ها را به زبان های مختلف دریافت کرد و تلفن به طور خودکار آنها را به زبان مورد نظر شما تبدیل می کند. فعلاً S Translator تا 9 زبان را تشخیص می دهد. همچنین یک اپلیکیشن optical reader وجود دارد که می تواند متن های داخل عکس ها را ترجمه کند. 

یک ویژگی، S Health است. گلکسی S 4 یک گام شمار داخلی به علاوه سنسورهای رطوبت و دما را دارا است که به طور خودکار شرایط محیطی پیرامون شما را شناسایی کرده و وضعیت تمرین های ورزشی تان را تشخیص می دهند. حتی یک مچ بند ورزشی به نام S Band هم به عنوان وسیله جانبی وجود دارد که به وسیله بلوتوث با تلفن شما ارتباط بر قرار کرده و در زمان هایی که تلفن همراه تان نیست اطلاعات را ذخیره می کند. 

باتری دستگاه 2600 میلی آمپری است و نسخه جهانی آن از پردازنده 4+4 هسته ای اگزینوس 5 اکتا استفاده می کند. نسخه مخصوص امریکا هم از پردازنده 4 هسته ای اسنپدرگون 600 برخوردار خواهد بود. سیستم عامل دستگاه هم اندروید 4.2.2 خواهد بود.