三星I9100屏幕为一块4.3英寸的超大触控屏，采用三星Super AMOLED Plus技术，AMOLED屏幕具备着响应速度快，自发光，显示效果优异以及更低电能消耗的优点。而三星I9100 HD同样使用了三星Super AMOLED Plus技术，但是采用的是一块4.65英寸大电容屏，屏幕的像素密度达到了316ppi，显示效果不错。
三星I9100是一款采用三星Exynos4210处理器的手机，双核1.2GHz的处理器能够释放出强大的运算能力，Mali400的图形处理器对于大型3D游戏和1080P视频均提供极佳的支持。而三星I9100 HD为了获得更流畅的操控速度，还配备了1.5GHz主频的高通Snapdragon APQ8060双核芯片组，而且拥有1GB的RAM和16GB的存储空间。
三星I9100采用的Android 2.3操作系统，搭配上自家的TouchWiz4.0界面，带来舒适的操作体验，并且拥有非常出色的操作流畅度。而三星I9100 HD同样搭载Android2.3系统，还提供了足够强大的无线网络功能，支持LTE、HSPA+、Rev.A以及WCDMA/GSM网络，是一款真正的4G双网双模智能手机。
三星I9100和三星I9100 HD都采用双摄像头设计，前后分别为200万像素和800万像素，色彩也十分准确、鲜艳。并且可以进行多种的自定义设定，包括图片分辨率，ISO，场景和拍照模式，亦或者调整白平衡，对比度，尺寸或者进行后期效果处理。而三星I9100 HD搭载了一枚800万像素的摄像头和200万像素的前摄像头，支持自动对焦和LED补光灯以及支持1080p(1920×1080，30帧/秒)视频录制。