三星GALAXY S II依然采用主流的大屏觸控設計，除了采用4.3英寸大屏外，邊角也不再那么圓潤，機身背部裝飾元素與拍照鏡頭位置有了改變。同時三星GALAXY S II機身最薄處僅為8.49mm，比蘋果iPhone 4和早前發布的索愛LT15i還要薄，成為全球最薄的智能手機。

三星GALAXY S II前置200萬像素鏡頭，支持視頻通話。背后采用一枚800萬像素攝像頭，搭配LED補光燈，并且支持1080p高清視頻拍攝。三星GALAXY S II還支持HDMI視頻輸出、GPS、DLNA、WiFi熱點和NFC近場通信技術，而且還支持最新藍牙3.0無線傳輸。GALAXY S II采用強悍的1.2GHz雙核處理器，1G的RAM，4.3寸的Super AMOLED Plus顯示屏，800萬像素攝像頭，支持1080p高清視頻拍攝，這一切數據在配置上可秒殺一切。