Galaxy Tab S2 có thân máy dày 5.6mm với đường viền kim loại xung quanh và có lớp nhựa nắp phía sau . Nhờ sự kết hợp này mà cả hai model 9.7-inch và 8.0-inch rất nhẹ có khối lượng tương ứng là 389 gam và 265 gam . So với Apple iPad Air 2 9.7-inch thì Galaxy Tab S2 mỏng hơn và nhẹ hơn .

Kích thước màn hình trong Galaxy Tab S2 cũng thay đổi khi mà Samsung nhận ra rằng màn hình theo tỉ lệ 16:9 và 16:10 rất khó khi cầm trên tay vì thế hai model máy tính bảng mới theo tỉ lệ 4:3 với độ phân giải  2048 x 1536 .

Galaxy Tab S2 dựa trên sức mạnh xử lí của Exynos 5433 , tương tự như SoC dùng trong Galaxy Note 4 , với 4-lõi Cortex-A57 @ 1.9GHz cùng với 4-lõi Cortex-A53 @ 1.3GHz , đồ họa  Mali-T760 MP6 @ 700MHz .

Galaxy Tab S2 dùng 3GB RAM LPDDR3 , lưu trữ trong 32GB hoặc 64GB , kèm theo khe cắm thẻ nhớ microSD ; Camera 8MP phía sau ; Camera 2.1MP phía trước , hỗ trợ lựa chọn với kết nối LTE .

Galaxy Tab S2 9.7-inch dùng pin 22.3Wh 5870mAh ; model 8.0-inch dùng pin 15.2Wh 4000mAh . Những máy tính bảng này sẽ bán ra từ tháng Tám trên phạm vi toàn cầu và không thấy công bố về giá . Galaxy Tab S năm ngoái có giá 399$ cho model 8.5-inch và 499$ cho model 10.5-inch .