Galaxy S III 搭載了 Android 4.0 作業系統，採用 1280 x 720解析度的 4.8 吋 HD Super AMOLED 螢幕，讓使用者享受前所未有的視覺體驗，而為呈現更快速的分享與連線能力， Galaxy S III 還擁有Wi-Fi 雙通道匯流技術（Wi-Fi Channel Bonding），此技術能將 Wi-Fi 頻寬提升至兩倍，三星將各種智慧功能集於一身，提供用戶獨特且個性化的行動體驗。而上市之初，將推出鵝卵石藍與大理石白兩種顏色，未來也將有陸續推出其他顏色的可能喔。
其 800 萬畫素後置鏡頭採用了背照式感光元件，除了能加強相機在光線不足下的感光效果，更能提供使用者多種智慧相機功能與人臉辨識的相關選相，後置鏡頭除了支援零延遲所見即所拍功能，也融入了連續拍攝 20 張照片的「Burst Shot （快速連拍）」功能，並可利用「Best Photo（最佳圖片）」功能，幫助用戶從其中挑出 8 張最佳照片。此外，更提供 Full HD 解析度錄影功能 ；至於前置鏡頭除了支援 720P 錄影解析度外，同時也採用了與後置鏡頭相同的 BSI 感光元件，讓自拍也可以獲得更高品質的照片及影片。
Galaxy S III 採用了創新的「Smart stay（智慧休眠）」功能，此功能判斷用戶正在如何使用手機，例如：當閱讀網頁的時候，前置鏡頭將透過眼部識別技術自動保持螢幕亮度，並維持螢幕常亮以便使用者閱讀。
Galaxy S III 支援「S Voice」聲控功能，利用先進的語音界面即可進行語音辨識與做出反應，除了基本的閱讀功能、播放音樂功能、調節音量與互動外，還能自動開啟照相功能並進行拍照。此外，S Voice 還擁有強大的攝被控制和指令功能，例如：當鬧鐘響起時，你仍想小睡片刻，只要需要對 Galaxy S III 說一聲：「Snooze」即可達成所需。
除了能辨識臉部和語音之外，Galaxy S III 還將感應技術拓展到更多功能上。例如：當你正發送簡訊給某人時，臨時決定改為撥打電話聯絡，這時候僅需將手機移至耳朵，其「Direct Call（體感撥號）」功能就能自動撥出該號碼。而透過「Smart Alert（智慧提示）」功能， Galaxy S III 也能在閒置後用震動通知，即時掌握錯過的未接簡訊或來電
高速傳輸功能同時也是智慧型手機玩家迫切需要的功能之一，三星推出全新的「S Beam」功能，讓用戶在沒有任何Wi-Fi或電信訊號的情況下依然能夠輕鬆傳遞資料，只要兩台 Galaxy S III 輕輕一碰，就可以在 3 分鐘內完成 1GB 容量的電影檔案傳輸，或者 2 秒鐘內傳送10MB 的音樂檔案。而透過「Buddy photo share」功能，更能直接將相機或者相簿裡的照片，輕鬆同步傳給合照的所有朋友。
運用「AllShare Cast」功能，將其 Galaxy S III 與電視透過無線連接，讓智慧型手機內容即時傳輸至電視上的大螢幕。「AllShare Play」功能則可在 Galaxy S III 與平板、電腦與電視間即時分享各種格式檔案，無論這些裝置距離有多遠。在「AllShare Play」之下的「Group Cast」功能，可於同一個Wi-Fi網域內與多位好友分享畫面，還能同時目睹與工作夥伴在檔案上註記、繪製與修改的過程，並即時分享到個人裝置上。
Galaxy S III 亦有豐富附加功能，以嶄新的方式提高效能與整體使用者體驗。例如其「Pop Up Play（子母畫面）」功能，使用者可在執行其他工作時，同時播放影片，即使檢查新郵件或瀏覽網路時也不須關閉或重新啟動影片播放，進行享受觀賞影片的樂趣。此外，Galaxy S III 還支援近距離無線通訊（NFC）技術可提供行動付費功能 ( 部分地區限定 ) ，Game Hub 則可提供使用者存取無數社群遊戲，帶來更棒的遊戲體驗，Video Hub 功能則提供使用者高畫質電視與電影。而 Music Hub 也將會提供個人線上音樂服務。Game Hub、Video Hub 與 Music Hub 最初將會於特定國家開放，並將於全球其他市場陸續推出。
