Những thông tin rò rỉ mới nhất cho biết Samsung Galaxy S21 sẽ có 3 phiên bản: S21 (6,2 inch), S21 Plus (6,7 inch) và S21 Ultra (6,8 inch). Mẫu Ultra sẽ được thiết kế với thông số kỹ thuật và camera tốt hơn, tương tự như phiên bản năm 2020, ngoài màn hình cong và hỗ trợ bút cảm ứng S-Pen của Samsung.
Nói về mảng camera, camera của Galaxy S21 có hình dáng phần lớn tương tự như những gì chúng ta đã thấy trên Galaxy S20, nhưng với một số nâng cấp quan trọng cho mẫu cao cấp nhất.
Galaxy S21 và Galaxy S21 Plus một lần nữa sẽ có 3 camera ở phía sau, có cảm biến 12MP cực rộng, cảm biến chính 12MP và ống kính tele 64MP. Galaxy S21 Ultra cao cấp nhất sẽ có phiên bản thế hệ thứ hai của cảm biến 108MP được tìm thấy trong S21 Ultra và Note 21 Ultra, với cảm biến tele quang học 3x mới và cảm biến tele "siêu" quang học 10x.
Samsung Galaxy S21 được cho là có kích thước 151,70 x 71,20 x 7,90mm (cao x rộng x dày) và nặng 171 gram, có khả năng chống bụi và nước theo chuẩn IP68.
Theo các thông lệ trước đây, Samsung sẽ sử dụng hai chipset khác nhau để cung cấp năng lực cho Galaxy S21 - chip hệ thống Snapdragon 8 Series mới nhất dành cho điện thoại được phát hành tại Mỹ và một trong những bộ vi xử lý Exynos do chính Samsung sản xuất cho các mẫu máy xuất xưởng phần còn lại thế giới.
Tại Mỹ, Galaxy S21 sẽ được trang bị Snapdragon 888 mới nhất của Qualcomm. Đây là chip đầu tiên vận hành trên tiến trình 5nm bao gồm 1 nhân Kryo 680 chính có tốc độ 2,84GHz và dựa trên công nghệ lõi Cortex-X1 mới nhất của ARM ở thời điểm hiện tại. Đi kèm với đó là ba lõi lớn thứ cấp Cortex-A78 xung nhịp 2,4 GHz và bốn lõi nhỏ Cortex-A55 1.8GHz. Theo công bố của Qualcomm, bộ xử lý này cho hiệu suất tốt hơn 25% so với người tiền nhiệm Snapdragon 865, đặc biệt là ở các tác vụ đòi hỏi hiệu năng tính toán nâng cao.
Ngoài ra, GPU Adreno trong Snapdragon 888 cũng được cho là sẽ tăng hiệu suất đồ họa lên đến 35%.
Bộ xử lý tiếp theo của Samsung là Exynos 2100 và nó sẽ là một con chip 5nm khác. Con chip này ban đầu được cho là Exynos 1000 và có thể đi kèm với bộ tăng tốc đồ họa của AMD.
Mỗi mẫu Galaxy S21 dự kiến sẽ có 128GB dung lượng lưu trữ trong cấu hình cơ bản, với tùy chọn nâng cấp lên 256GB (có thể có tùy chọn 512GB với S21 Ultra) và không có khe cắm thẻ nhớ microSD.