Mặc dù kích thước chỉ lớn hơn chút so với phiên bản tiền nhiệm S4 Mini, tuy nhiên S5 Mini được tích hợp mạnh mẽ hơn. Máy trang bị màn hình 4.5 inch AMOLED độ phân giải 720p, kích thước tổng thể 131.1 x 64.8 x 9.1mm, trọng lượng 120g, so với S4 Mini là 124.6 x 61.3 x 8.9 mm. Một thông tin tốt lành khác đó chính laf khả năng hiển thị của S5 Mini khá tốt, mặc dù độ phân giải S4 Mini tương đương S5 Mini, tuy nhiên mật độ điểm ảnh S5 Mini vượt trội hơn hẳn với 326ppi, so với S4 Mini là 256ppi.
Ngoài ra, máy còn có thể chống thấm nước, bụi theo chứng chỉ IP67, tức máy có thể ngâm nước liên tục trong vòng nửa giờ đồng hồ. Thật tuyệt là S5 Mini không có nắp đậy cổng microUSB 2.0 ở cạnh dưới mà vẫn có thể chống nước tốt, điều này sẽ làm thiết kế của máy trông thanh thoát hơn nhiều. Không chỉ các mặt sau giả da kiểu đục lỗ giống S5, S5 Mini còn được cung cấp bộ cảm biến nhịp tim, cảm biến vân tay, rấn ấn tượng với một mẫu máy tầm trung.
Samsung Galaxy S5 Mini trang bị vi xử lý 4 nhân Cortex-A7 tốc độ 1.4GHz, 1.5GB bộ nhớ RAM, 16GB dung lượng bộ nhớ trong, có gắn kèm khe cắm thẻ microSD. Máy sẽ chạy trên Android 4.4 KitKat, và được tích hợp một số ứng dụng hữu ích như Private mode, Kids mode, S Health và chế độ tiết kiệm pin thông minh Ultra Power Saving. Pin máy có dung lượng 2.100mAh, hỗ trợ mạng LTE 150Mbps và có một cổng hồng ngoại IR blaster dùng để điều khiển thiết bị điện tử từ xa. Camera máy có độ phân giải 8Mp và có khả năng quay video 1080p tốc độ 30fps, cung cấp khá nhiều tính năng chụp hình hấp dẫn.
Đọc thêm: Samsung công bố hàng loạt mẫu smartphone Android tầm trung, giá rẻ
