GALAXY S IIは約4.3インチ（480×800）のSUPER AMOLED Plusディスプレイを搭載。高精彩な画面でアイコンやテキストをより鮮明に見ることができる。またディスプレイには高強度強化ガラス「Corning Gorillaガラス」を採用し耐久性を備えた。
CPUには1.2GHzのデュアルコアを搭載し、アプリケーションの起動や動画の再生などをよりスムーズに処理できる。OSはAndroid 2.3を採用。フルHDの動画録画・再生に対応している。さらにHDMI変換ケーブルの利用により、同端末で撮影した映像をテレビなどの大画面で視聴できる。カメラ機能は810万画素の外側カメラと、200万画素の内側カメラを搭載。
アドレス帳と連携してSNSの一括管理ができる「SocialHub」をプリインストール。そのほか「Mobage」を「Game Hub」としてプリインストールしており、「怪盗ロワイヤル」などのソーシャルゲームをプレイできる。
サイズは高さ約126mm×幅約66mm×厚さ約8.9mm（最厚部約10.3mm）、重さ約120g。下り最大14Mbps、上り最大5.7MbpsのFOMAハイスピードに対応している。カラーは「Noble Black」の1色。
