Bản nâng cấp mới của Galaxy S5 sở hữu vóc dáng không khác gì so với mẫu máy trước đây, tuy nhiên hiệu năng được nâng cấp mạnh mẽ hơn và hỗ trợ chip LTE mới với tốc độ nhanh hơn, tương tự như Galaxy S4-LTE được ra mắt hồi năm ngoái.
Galaxy S5 ra mắt với chip xử lý Snapdragon 801 4 nhân Krait 450 tốc độ xung nhịp 2.5GHz. Bộ vi xử lý mới dành cho Galaxy S5 Plus cũng với xung nhịp 2.5GHz, nhưng đi kèm với lõi Krait 450. Đồ hoạ Adreno 420 thế hệ mới cũng được tích hợp theo chipset.
Một tính năng nổi bật khác đó chính là tính năng kết nối LTE Cat. 6, bản nâng cấp từ Cat. 4 với tốc độ tải lên đến 300Mbps, thay vì 150Mbps như trước đó, nhưng khả năng upload vẫn ở mốc 50Mbps. Chỉ tiếc rằng, Galaxy S5 Plus chỉ được cung cấp màn hình 5.1 inch Full HD 1080p chứ không phải là QHD như của Galaxy S5 LTE-A. Thông số cấu hình còn lại bao gồm, camera chính 16MP, có thể quay video 2160p (không có chống rung quang học OIS), 2GB RAM, 16GB bộ nhớ trong, pin dung lượng 2.800mAh, chipset mới hứa hẹn sẽ tiết kiệm điện năng hơn so với bản gốc Galaxy S5. Kích thước, trọng lượng vẫn như cũ, tất nhiên là S5 Plus có khả năng chống nước theo chứng chỉ IP67. Hiện tại sản phẩm này mới chỉ xuất hiện tại thị trường Hà Lan.
