三星GALAXY S5整体外观改变不大，背壳不再是光滑的塑料，而变成聚碳酸酯和玻璃纤维的混合材质，喷砂面板点缀以密集的穿孔，质感提升、手感更舒适。黑、白、蓝三种配色得到了延续，且新增了金色机身。此外，S5机身将支持IP67级别防水，并增加防尘能力。
从现场照片可以看到，联通版GALAXY S5支持中国联通4G LTE网络，并且内置了沃门户、沃商店等应用，这也显示出其定制机的身份。
硬件方面，三星GALAXY S5搭载2.5GHz骁龙800四核处理器和Adreno 330 GPU，辅以2GB RAM，具有16GB/32GB存储版本，并支持MicroSD卡扩展。相机阵容为1600万像素后置+210万像素前置摄像头，加入实时HDR模式，并支持4K视频录制。此外，GALAXY S5还内置心率监视器，加入NFC、红外遥控功能。
