Одной из особенностей гаджета является его способность подключаться к мобильным сетям третьего поколения 3G. Таким образом, Samsung Gear S представляет собой полностью автономное устройство, в то время как большинство умных часов работают в тесной связке со смартфоном, передавая и отправляя на него различную информацию.
Стоит также отметить, что на рынке представлены другие модели часов, обладающих возможностью подключения к мобильному интернету, однако все они поддерживают сотовую связь второго поколения 2G. Такое соединение является достаточно медленным по сравнению с 3G.
Благодаря поддержке сотовых сетей Gear S позволяют совершать голосовые звонки, отправлять и принимать SMS-сообщения, получать уведомления о событиях в социальных сетях. Связь со смартфоном при этом часам не требуется, однако при желании пользователь может воспользоваться ей, чтобы снизить скорость разряда батареи.
В качестве центрального процессора в Gear S установлен чип с частотой 1 ГГц. Часы оснащены двухдюймовым изогнутым светодиодным дисплеем SuperAMOLED с разрешением 340x360 пикселей, 512 мегабайтами оперативной памяти и четырьмя гигабайтами постоянной. Помимо сотовой сети, гаджет способен работать с беспроводными стандартами Wi-Fi и Bluetooth.
Фитнес-возможности обеспечивают приложения S Health и Nike+ Running. Кроме того, часы оснащены навигационными модулями GPS/ГЛОНАСС, акселерометром, гироскопом, сенсором сердечного ритма, барометром и компасом. Заряда встроенной батареи, по утверждению производителя, хватает на два дня в обычном режиме.
Свои умные часы также представил главный конкурент Samsung - компания LG Elecronics. В отличие от Gear S, новинка под названием G Watch R работает на платформе Android Wear для носимых компьютеров и обладает круглым сенсорным экраном. Остальные технические характеристики часов практически идентичны. Кроме того, оба гаджета обладают защитой от погружения в воду.