虽然是Galaxy S II的姐妹机型，但是Galaxy Z外观还是有了非常明显的变化。首先该机的机身边角部分的处理更圆润，同时机身上运用了更多金属元素，比如home键以及机身背面采用了质感更好的金属材质。

由于采用了更多的金属材质，Galaxy Z重量达到了135克，相比三星GALAXY S II的116克显得沉重了不少。它的整机厚度为9.46毫米，同时屏幕材质也由Galaxy S II的Super AMOLED Plus改为Super Clear LCD，这也降低了该机的成本。

此外，Galaxy Z并没有使用自家Exynos 4210双核处理器，而是采用了NVIDIA Tegra 2，同时，运行Android 2.3系统和最新Touchwiz 4.0触控界面，内置1GB RAM内存和16GB存储空间，内置500万像素AF摄像头。