O Galaxy S6 tem um ecrã de 5.1” QuadHD Super Amoled com 551 ppi - mais 77% de densidade de píxeis face ao modelo anterior. No interior do chassis de alumínio está um SoC (System on a Chip) Exynos 7420 que inclui dois processadores de 64 bits com quatro núcleos. O processador gráfico é um Mali-T760. Com 3 GB de memória RAM DDR4b e 32 GB de memória Flash, a bateria integrada é carregável por indução. A câmara frontal tem um sensor de 5 MP e a traseira de 16 MP – ambas de arranque quase instantâneo.