Ngoài việc trang bị hệ điều hành Tizen dựa trên nền tảng nguồn mở Linux, Samsung Z còn trang bị màn hình Super AMOLED 4.8 inch, chip lõi tứ 2.3GHz, pin 2.600mAh. Máy tích hợp cảm biến vân tay tương tự Galaxy S5. Máy dùng camera 8.0 MP phía sau và camera 2.1 phía trước. Samsung Z hỗ trợ đồ họa 2D và 3D, cải thiện hiệu suất khi duyệt web.

Theo Samsung, smartphone Tizen có tốc độ khởi động nhanh hơn, đa nhiệm hiệu quả hơn, trong khi chế độ tiết kiệm điện Ultra Power Saving Mode cho phép sử dụng điện thoại ngay cả khi pin yếu nhất.