ディスプレイには、6.4インチ (解像度は2690×1441、516ppi)のインフィニティーディスプレイを採用。6.3インチのGalaxy Note8からさらに大型化しながら、本体サイズは161.9×76.4×8.8ミリ (201グラム)。Galaxy Note8より横幅が1.6ミリ、厚みが0.2ミリ大きくなったのみで、長さは0.6ミリ短くなった。 Galaxy Noteの課題であるホールド感が安定するように、本体フレームの長辺にダイヤモンドカットを施した。またGalaxy Note8ではリアカメラのすぐ横にあって不評だった指紋認証センサーをカメラの下に配置。左右どちらの手に持っても同じようにタッチでき、誤ってカメラに触れてしまうことも減る。 CPUは、10nm製造のオクタコア (最大2.7GHz＋1.7GHz)または同 (最大2.8GHz＋1.7GHz)。ネットワーク機能は、LTE Cat 18、Enhanced 4x4 MIMO、5CAをサポートする。冷却システムにWater Carbon Coolingを採用、AIベースのパフォーマンス調整アルゴリズムとの組み合わせで、高い処理能力と高速な通信性能を安定的に引き出す。バッテリーは4,000mAhだ (Galaxy Note8は3,300mAh)。 メモリーは、6GB RAM/128GB ROM、上位構成は8GB RAM/512GB ROM。microSDスロットが最大512GBのmicroSDカードをサポートし、合わせて1TBのストレージを利用することが可能。 カメラは、背面のメインカメラが12メガピクセルのデュアルカメラだ。Galaxy 9+のメインカメラと同様に、広角カメラのF値がF1.5/F2.4になっており、周囲の明るさに応じてカメラの「絞り」が自動的に切り替わる。望遠カメラのレンズはF2.4。前面のカメラは8メガピクセル (F1.7)だ。 撮影機能に「Scene Optimizer」が加わり、カメラが被写体を自動的に識別して、食べ物、ペット、植物、夕暮れといった20シーンに分類、それぞれに適した写真に仕上げる。また「Flaw Detection」が、ピンボケやまばたき、レンズに付着したゴミの影響などを自動的に見つけ出し、スクリーンに通知を表示する。撮影した写真の出来を確認することなく、すぐに失敗した写真を撮り直せる。 新しいSペンはBluetooth LEモジュールとバッテリーを内蔵するが、106.37×5.7×4.35ミリで3.1グラムとサイズはほとんど変わっていない。Bluetooth機能によって、カメラ機能のリモートシャッターや音楽再生操作、プレゼンテーションの操作など、対応アプリにおいてSペンをリモートコントローラーとして使用できる。Galaxy Note本体に収納して充電し、40秒の充電で約30分間の使用が可能。充電されていなくても、手書きなどの機能はこれまでと同様に使用できる。 DeXを使うには、これまで内蔵冷却ファンを備えた「DeX Station」や「DeX Pad」にスマートフォンを装着してモニターなどに接続していたが、HDMIアダプターを使った接続で使用できるようになった。冷却ファンを備えたDeX Stationなどの方がスマートフォンの性能を存分に引き出せるものの、持ち運びやすいHDMIアダプターによってDeXの大きな特長である移動性を活かせる。