Samsung Galaxy S6 został wyposażony w duży 5,1 calowy wyświetlacz Super AMOLED o rozdzielczości 1440x2560 px. Wyświetlacz jest chroniony szkłem Gorilla Glass 4.
System Android 5.0 pracuje pod kontrolą 8 rdzeniowego procesora Exynos taktowanego zegarem 2,1 GHz oraz 3 GB pamięci RAM.
Telefon nie obsługuje kart pamięci, posiada wbudowaną pamięć o pojemności 128 GB.
Obsługuje standard LTE i korzysta z NFC.
Główny aparat z matrycą 16 Mpx posiada autofocus i szereg dodatkowych funkcji m.in. HDR, Slow Motion, Fast Motion oraz Selective Focus. Przedni aparat posiada matrycę o wielkości 5 Mpx.
Smartfon ma wbudowany barometr oraz czytnik linii papilarnych. Może być ładowany bezprzewodowo.