Cũng giống như Samsung Nexus S chạy Android Gingerbread ra mắt trước đây, Galaxy Nexus có màn hình hiển thị với thiết kế kính cong kết hợp với đường viền bắt mắt. Ý tưởng này nhằm mang đến một điện thoại phù hợp với bàn tay của người dùng để thực hiện các cuộc đàm thoại trở nên tốt hơn. Thiết kế bezel xung quanh các cạnh màn hình chỉ mỏng 4,29 mm tạo cho người dùng một cảm giác không quá lớn như đã gặp khi tiếp xúc với Galaxy S II dành cho nhà mạng T-Mobile trước đó.

Samsung Galaxy Nexus trang bị màn hình Super AMOLED HD rộng 4,65 inch hiển thị ở độ phân giải 1280 x 720 pixel và một bộ vi xử lí lõi kép có tốc độ 1,2 GHz, RAM 1 GB, camera 5 Mpx phía sau với đèn flash LED, camera 1,3 Mpx phía trước, khả năng quay và phát lại nội dung video 1080p, chế độ chụp ảnh toàn cảnh (panorama), jack cắm tai nghe 3,5 mm và Bluetooth 3.0. Máy cũng trang bị kết nối USB 2.0, Wi-Fi 802.11 a/b/g/n, NFC, FM radio, cảm biến gia tốc, con quay hồi chuyển, cảm biến khoảng cách và áp kế. Người dùng có thể lựa chọn phiên bản có dung lượng lưu trữ 16 GB hoặc 32 GB, kèm theo đó là pin 1.750 mAh. Máy chỉ dày 8,94 mm và nặng khoảng 135 gram.

Super AMOLED HD là công nghệ màn hình mà chúng ta đã thấy xuất hiện trên Samsung Galaxy S II và Samsung Droid Charge. Công nghệ này được xem là phù hợp để có thể cung cấp một chất lượng hiển thị sắc nét trên một màn hình rộng đến 4,65 inch của Galaxy Nexus.
Theo Samsung, Galaxy Nexus có độ trễ màn trập 0, có nghĩa là không có sự chậm trễ giữa việc nhấn nút chụp và quá trình hình ảnh được xử lí.

Giao diện người dùng cũng được thiết kế lại với nhiều tác vụ hơn cũng như một hệ thống thông báo mới thân thiện với người dùng.

Samsung Galaxy Nexus sẽ hỗ trợ mạng LTE tại Mỹ và HSPA+ (cho phép tốc độ download tối đa lên đến 21 Mbps) ở Anh.
Theo ông JK Shin, Chủ tịch kiêm Trưởng phòng kinh doanh truyền thông di động của Samsung cho biết: "Samsung và Google đã phối hợp chặt chẽ để thúc đẩy các trải nghiệm di động mới cho người dùng. Chúng tôi sẽ cung cấp một trải nghiệm smartphone Android tốt nhất cho khách hàng với Galaxy Nexus".

Trong khi đó, ông Andy Rubin, Phó chủ tịch cao cấp bộ phận điện thoại di động của Google cho biết: "Ice Cream Sandwich thể hiện sự đổi mới tiếp theo của nền tảng Android, nền tảng có thể làm việc trên cả smartphone và tablet. Và Galaxy Nexus mang đến sức mạnh đầy đủ nhất của Ice Cream Sandwich".

Samsung Galaxy Nexus sẽ chính thức được phát hành tại Mỹ, châu Âu và châu Á (Trung Quốc và Nhật) ngay trong tháng Mười Một tới đây trước khi được phát hành trên thị trường toàn cầu.
| Hỗ trợ mạng |
HSPA+ 21 Mbps/HSUPA 5,76 Mbps 850/900/1900/1700/2100 EDGE / GPRS 850/900/1800/1900 Phiên bản LTE phụ thuộc vào từng khu vực |
| Bộ xử lí | Dual-core 1,2 GHz |
| RAM | 1 GB |
| Bộ nhớ trong | 16 /32 GB |
| Màn hình | Super AMOLED HD 4,65 inch, 1280 x 720 pixel |
| Hệ điều hành | Android 4.0 Ice Cream Sandwich |
| Camera |
Phía sau: 5 Mpx với đèn LED flash, AF Phía trước: 1,3 Mpx hỗ trợ video call Không có độ trễ màn trập |
| Video Codec | MPEG4/H.263/H.264 |
| Audio Codec | MP3/AAC/AAC+/eAAC + |
| Quay phim | Full HD 1080p, 30 fps |
| Phát lại | 1080p, 30 fps |
| Kết nối | Bluetooth 3.0, USB 2.0, Wi-Fi 802.11 a/b/g/n (2,4 GHz/5 GHz), NFC, jack audio 3,5 mm |
| Cảm biến | Gia tốc, con quay hồi chuyển, la bàn, ánh sáng, tiệm cận và áp kế |
| Kích thước, trọng lượng | 135,5 x 67,94 x 8.94 mm, 135 gram |
| Pin | Li-on 1750 mAh |
