Đây được xem là bản nâng cấp của Galaxy S4 với nhiều tính năng mới bên cạnh khả năng chống nước theo tiêu chuẩn IP67.
Về cơ bản, thiết kế của Galaxy S5 thừa hưởng nhiều đường nét kết hợp giữa Galaxy S4 và siêu phẩm Note 3. Mặt lưng của máy được hoàn thiện nhám, có vân giả da cùng những chấm nhỏ li ti tạo nét cá tính bên cạnh khả năng bám dính tay và chống xước tốt hơn. Cạnh viền máy sở hữu phong cách giả kim loại cùng cách bo tròn tương tự trên Note 3. S5 cũng là chiếc smartphone thứ hai của Samsung được trang bị giao tiếp USB 3.0 (SuperSpeed) cho tốc độ truyền tải nhanh hơn nhiều lần thế hệ trước.
Dù có thiết kế nắp lưng có thể tháo rời nhưng Galaxy S5 vẫn có khả năng chống bụi và chống nước theo tiêu chuẩn IP67 (30 phút dưới độ sâu 1 mét) nhờ một hệ thống gioăng cao su nằm trên nắp lưng của máy cùng với nắp che bảo vệ cổng USB. Về phần cứng, phiên bản S5 trong bài viết sở hữu bộ xử lý tám nhân Exynos hoạt động ở tốc độ 2,1 GHz và rất có thể đây cũng là cấu hình của máy chính hãng tại Việt Nam.. Màn hình của máy vẫn sử dụng công nghệ Super AMOLED tương tự Galaxy S4 nhưng có kích thước lớn hơn, lên tới 5,1 inch và độ phân giải vẫn là Full HD (1080 x 1920 điểm ảnh).
Với Galaxy S5, Samsung đã bổ sung thêm hàng loạt tính năng mới phục vụ nhu cầu thể thao và bảo mật cho người dùng, bao gồm cảm biến vân tay nằm trên phím Home, cảm biến đo nhịp tim nằm ngay dưới camera sau của máy. Bên cạnh đó, người dùng cũng có thể sử dụng các phụ kiện đeo tay khác như Gear 2, Gear 2 Neo hay Gear Fit để sử dụng tính năng đo nhịp tim, đo bước chân này.
Một số hình ảnh khác: