Le Galaxy S Duos dispose d'un processeur cadencé à 1 Ghz, d'une batterie de 1500 mAh, d'un espace stockage de 4 Go complété par un port microSD permettant d'étendre sa capacité jusqu'à 32 Go supplémentaires, d'un capteur photo de 5 mégapixels avec flash LED en façade et VGA à l'arrière. Le terminal est doté d'un écran de 4 pouces et affiche une définition de 480x800 pixels. Enfin, côté connectique, il dispose d'un port microUSB 2.0, du Bluetooth 3.0 et du Wi-Fi n, le tout pour un poids de 120 grammes et des dimensions de 63,1 x 121,5 x 10,5 mm.
Doté d'Android 4.0 Ice Cream Sandwich dès sa sortie, ce smartphone disposera également de l'inévitable surcouche logicielle TouchWiz de Samsung, ainsi que des applications associées, comme ChatON. Il sera disponible en Europe à partir de septembre, à un prix non-communiqué par l'entreprise.