Hai mẫu Galaxy S21 và S21+ đều sử dụng màn hình Dynamic Amoled 2X với thiết kế đục lỗ ở giữa. Màn hình có độ phân giải QHD+, tỷ lệ 20:9 và tốc độ refresh 120 Hz. Điểm khác biệt nằm ở kích thước, Galaxy S21 là 6,3 inch còn S21+ là 6,7 inch.
Với hai phiên bản Galaxy mới, Samsung bổ sung thêm màu tím cho thân máy, nhưng cụm camera và khung viền màu vàng. Bên cạnh đó, S21 và S21+ vẫn có màu đen và bạc quen thuộc. Cụm camera được làm liền với khung viền, mặt lưng kính mờ, chống bám vân tay.
Galaxu S21 và S21+ chạy Android 11 cùng giao diện One UI 3.0. Bộ đôi này không hỗ trợ bút S Pen rời như "đàn anh" Galaxy S21 Ultra. Màn hình của máy được làm phẳng, không cong vào khung viền.
Camera trước độ phân giải 10 megapixel, không khác biệt so với thế hệ trước.
Cụm camera sau không lồi quá nhiều. Các ống kính nằm dưới phần khung bảo vệ nên chống trầy xước tốt hơn. Cả hai máy này đều có 3 camera sau, với camera chính 12 megapixel, camera góc siêu rộng 12 megapixel và camera tele 64 megapixel, zoom hybrid 3x và zoom số tối đa 30x. Camera chính và tele đều chống rung quang học, riêng camera góc rộng có chống rung điện tử khi quay phim.
Galaxy S21 dùng chip xử lý Exynos 2100 với hai mức cấu hình: RAM 8 GB, bộ nhớ trong 128 GB và RAM 12 GB, bộ nhớ trong 256 GB.
Galaaxy S21+ cũng dùng chip Exynos 2100, nhưng RAM 12 GB và có ba phiên bản bộ nhớ trong: 128/256/512 GB.
Dung lượng pin của Galaxy S21 là 4.500 mAh còn S21+ là 4.800 mAh. Samsung trang bị sạc nhanh 25W cho cả hai smartphone này.
Ba mẫu trong dòng Galaxy S21 đều không bán kèm củ sạc trong hộp máy.