據外媒報導，三星Galaxy S21系列將使用一億五千萬主攝。報導指出，Galaxy S21系列頂配版本（Galaxy S21 Ultra？）主攝達到了1.05億像素，支持nonacell像素合併技術。Nona來自拉丁語，意味著9。通過nonacell像素合併，Galaxy S21系列手機仍可以產生更精細的高分辨率微光圖像。

除此之外，爆料稱頂配版Galaxy S21系列還會配備6400萬長焦、1600萬超廣角、1200萬微距以及3D TOF鏡頭，主攝和長焦支持OIS光學防抖。

至於標準版Galaxy S21，它們使用的是1.08億像素主攝，支持OIS​​光學防抖。

核心配置上，Galaxy S21系列搭載高通驍875移動平台，傳聞該平台基於5nm工藝製程打造，可能會集成驍龍X60 5G調製解調器，這可能是高通第一款集成式5G旗艦Soc。

此外，三星 Galaxy S21有可能會採用屏下攝像頭技術。從曝光的信息來看，Galaxy Note 20系列仍然採用的是挖孔屏方案，因此屏下攝像頭技術最快會在Galaxy S21系列上見到，也不排除三星中端機型首發這一技術的可能。