Galaxy S6使用了三星自家的Exynos 7420处理器，14nm FinFET工艺制造，是一颗八核64位的处理器，由四核Cortex-A57 2.1GHz和四核Cortex-A53 1.5GHz组成，搭配Mali-T760mp8 772MHz图形处理器。
Galaxy S6使用3G LPDDR4内存，系统基于Android 5.0.2，同时支持aarch64执行状态，也就是从硬件到系统都完全是64位的，但是现在的Android应用还没有普及64位。另外Mali-T760mp8图形处理器在新系统的支持下也支持了OpenGL ES 3.1。
安兔兔跑分超过了65000分，其中3D绘图成绩特别抢眼， 在2560*1440的高分辨率下依然可以超越20000分，确实强悍。
