三星i9020采用經典的直板設計，外面平易近人。作為Nexus S的一大賣點，三星i9020采用了曲面屏幕。這種微微彎曲的機身設計令i9020無論在操作、講電話時，機身都可以更貼近臉、手心，更符合人體工學設計。采用三星自家提供的SUPER AMOLED屏幕比其他手機可以減少75%陽光反射，顯示效果非常絢麗。一顆500萬像素的攝像頭，也能滿足用戶上需求。

三星Nexus S搭載了1GHz的Samsung S5PC110(蜂鳥)處理器，內置了16GB的iNAND Flash做內存。另值得一提的是，i9020配備有一組獨立的圖像處理單元(GPU)，因此在視頻播放和游戲方面相當出色。另外三星Nexus S還支持內建Wi-Fi路由器，可以為其他設備提供Wi-Fi熱點。當然，作為谷歌的嫡系，三星Nexus S還采用了最新的Android2.3姜餅系統。