Le « Galaxy S Wi-Fi » est décliné en deux versions que seule la diagonale d'écran distingue. Le « Galaxy S Wi-Fi 4.0 » s'articule ainsi comme son nom l'indique autour d'un écran tactile capacitif d'une diagonale de 4 pouces (10,2 cm), tandis que le « Galaxy S Wi-Fi 5.0 » culmine à 5 pouces (12,7 cm). Ils affichent en revanche tous deux la même définition WVGA (800 x 480 pixels) et exploitent une dalle LCD (et non OLED comme on aurait pu l'espérer).
Ils héritent par ailleurs de l'essentiel de la fiche technique du Galaxy S comprenant notamment une puce tout-en-un (SoC) Samsung Hummingbird cadencée à 1 GHz. Ils arborent par ailleurs un capteur dorsal à 3,2 millions de pixels et un frontal à définition VGA. À défaut de 3G, Wi-Fi, Bluetooth et GPS en incarnent la connectique sans fil. Ils embarquent 8 à 16 Go de mémoire interne, extensible au moyen d'une carte microSDHC de jusqu'à 32 Go.
Le « Samsung Galaxy S Wi-Fi » reposent sur Android 2.2 nom de code Froyo, en attendant qu'une mise à jour vers Android 2.3 ne soit proposée. Ils tirent enfin profit de la place libérée par la connectivité GSM pour bénéficier de batteries généreuses, de 2500 mAh sur le modèle de 5 pouces. Ils seront dans un premier temps commercialisés en Russie et en Suisse, avant d'atteindre prochainement d'autres marchés.