在此次發表會中揭曉的Galaxy Note 5，確定延續今年旗艦機種Galaxy S6系列機種採用金屬邊框、玻璃背蓋設計，同時也確定未提供額外安裝micro SD記憶卡功能，取而代之將提供32GB、64GB儲存容量，此次在台灣地區銷售版本也確定對應雙卡雙待設計 (國際版則僅提供單卡規格)。此外，全新S Pen也改為壓按彈出設計，並且讓手寫應用功能變得更為方便。
根據三星方面說法，Galaxy Note 5所採用鋁材為7000系列，相比Galaxy S6系列採用6000系列增加約70%硬度，同時遠比Galaxy Note 4有更高硬度、抗刮表現。至於此次整體造型視覺幾乎延續Galaxy S6系列，似乎也呼應三星今年在旗艦機種導入金屬、玻璃、曲面圓弧等設計元素想法，同時機身配色也透過增亮層加強光線折射視覺，並且讓機身螢幕邊框更窄、機身厚度微幅縮減。
而在硬體規格部分，Galaxy Note 5如先前曝光消息搭載2K解析度的5.7吋HD Super AMOLED螢幕、Exynos 7420處理器、4GB LP-DDR4記憶體，以及配置32GB、64GB (UFS 2.0規格)儲存容量，通訊部分也將對應台灣地區全頻段規格，並且支援LTE Cat.6 CA載波聚合功能。
軟體部分則採用Android 5.1.1版本，但在新版TouchWiz操作介面則是導入更趨於圓潤的App圖示設計，與搭載相同作業系統版本的Galaxy S6系列圖示明顯不同。
在先前已經於Galaxy S6系列機種導入的快速充電與無線充電功能，在此次Galaxy Note 5與Galaxy S6 Edge+額外加入快速無線充電功能，讓使用者可搭配支援快充技術的無線充電板、9V充電器即可在2小時內將手機電量充滿 (透過有線方式約可以90分鐘完成充電)。
相機部分則同樣搭載Home連按兩次快啟功能，同樣維持1600萬畫素、光學防手震與f/1.9大光圈設計，前端視訊鏡頭也一樣加入大光圈設計。拍攝功能分別加入環境光源亮度低於400燭光時，便會自動啟用軟體微調防手震與低光雜訊抑止功能，並且新增透過YouTube平台服務且對應1080P畫質的直播視訊、以及可將不同短片合併多格分割影片的短片拼貼功能。
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除此之外，三星也特別在此次新機導入24位元、96KHz規格的UHQ高音質音效技術，藉此將壓縮破壞的數位音訊配合硬體晶片運算補正還原接近真實音質。不過，此項功能依然要搭配三星旗下Level Pro系列耳機才能完整還原真實音質。
至於在全新S Pen部分，確定將採用壓按彈出設計，而非過往透過凹槽勾出手寫筆，三星表示希望能藉此讓使用者能更優雅地使用此項功能。除可在手機上鎖情況取出S Pen，即可在螢幕直接書寫S Note筆記，節省過往必須按步選則開啟S Note機能的麻煩外，此次三星也將S Pen操作模式予以簡化，讓使用者能更直覺使用各類手寫應用功能，同時在快捷感應環也加入可讓使用者自訂三組常用App，讓使用者能快速啟用各類第三方App服務。
另外，在此次S Pen設計分別採用更細的0.1mm筆尖、以10公克力道即可輕易驅動、書寫延遲更短的設計，同時導入可調整手寫筆筆觸反饋力道設計，以及選擇開啟模擬書寫時的筆觸摩擦聲，並且將支援捲動截圖功能，讓使用者能配合S Pen擷取上下篇幅較長的網頁內容。
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在此次同步更新的SideSync 4.0功能中，三星除進一步將電腦端、手機端資料同步功能予以強化，並且降低裝置間連動遲滯現象，使用者亦可藉由電腦端直接接聽手機來電。不過，目前SideSync 4.0功能暫時僅先對應此次發表的Galaxy Note 5與Galaxy S6 Edge+，暫時還無法對應先前推出的Galaxy S6系列。
與小米Note雙側曲面背蓋比較
由於年初揭曉的小米Note同樣搭載雙側曲面螢幕，但Galaxy Note 5所採用曲度設計明顯較大，大致與Galaxy S6 Edge或Galaxy S6 Edge+相仿，並且提供更充足握感。
