سامسونگ از یک نمایشگر 6.8 اینچی در این گوشی استفاده کرده که کمی بزرگ‌تر از مدل اس 20 اولترا است. این بزرگی ابعاد به خاطر استفاده از یک پنل مسطح است. گرچه تصاویر منتشر شده کمی انحنا را در لبه‌های دو طرف کناری نمایشگر نشان می‌دهند، اما این انحنا نسبت به آنچه در نسل فعلی وجود دارد، کمتر است. درست مانند اس 20 اولترا، فریم دور این گوشی از جنس فلز و قاب پشتی آن شیشه‌ای است. این درحالیست که نسخه اصلی اس 21 از یک قاب پلاستیکی استفاده می‌کند.
نمایشگر Dynamic AMOLED 2X به کار رفته روی این گوشی رزولوشن +1440p (نسبت 20:9) و تراکم پیکسلی 515ppi را ارائه می‌کند. سامسونگ همچنین نرخ رفرش 120 هرتزی را برای این پنل در نظر گرفته است. گرچه این پنل به لطف ویژگی نرخ رفرش انطباق‌پذیر، بسیار کم مصرف است. شفافیت آن با حداکثر روشنایی 1600 نیت بسیار زیاد است و با Gorilla Glass Victus از آن محافظت می‌شود.
جزیره دوربین این گوشی در سمت چپ قاب پشتی قرار دارد که به طبع اندازه این ماژول در مدل اولترا بزرگ‌تر از دو مدل دیگر است. این گوشی از چهار ماژول دوربین برخوردار است که شامل حسگر اصلی 108 مگاپیکسلی 1/1.33 اینچی مجهز به لرزشگیر اپتیکال می‌شود. برخلاف مدل‌های سال 2020، این مدل از فوکوس خودکار لیزری (جایگزین حسگر 3D ToF) استفاده می‌کند. در اینجا یک ماژول 12 مگاپیکسلی اولترا واید با اندازه پیکسل 1.4 میکرومتری، فوکوس خودکار تشخیص فاز و میدان دید 120 درجه‌ای نیز قرار گرفته است.
مدل اولترا خانواده گلکسی اس 21 از دو دوربین تله فوتو استفاده می‌کند. یکی، پریسکوپی تاشو 10 برابری (240 میلی‌متری، گشودگی دیافراگم f/4.9) و دیگری یک لنز تله 3 برابری معمولی (گشودگی دیافراگم f/2.4) است. هر دو از حسگر 10 مگاپیکسلی (اندازه 1/3.24 اینچ، پیکسل‌های 1.22 میکرومتری) استفاده می‌کنند و زوم هیبرید با انتقال روان بین فواصل کانونی را تضمین می‌کنند. دوربین‌های پشتی گوشی گلکسی اس 21 اولترا سامسونگ قادر به فیلمبرداری 8K با نرخ 30fps و 4K با نرخ 60fps و همچنین 1080p با نرخ 240fps هستند.
در جلو هم دوربین سلفی این گوشی از حسگر 40 مگاپیکسلی 1/2.8 اینچی (پیکسل‌های 0.7 میکرومتری) و یک لنز 80 درجه‌ای با فوکوس خودکار قرار گرفته است.
سامسونگ در برخی مناطق این گوشی را با چیپست اگزینوس 2100 ساخت خودش عرضه می‌کند که ایران هم جزو همان مناطق است. پردازنده در این مدل از یک هسته اصلی 2.9 گیگاهرتزی، 3 هسته 2.8 گیگاهرتزی و 4 هسته کوچک‌تر 2.4 گیگاهرتزی استفاده می‌شود. یک افشاگر مطرح به نام رولاند کوانتد حدس می‌زند که احتمالاً اگزینوس 2100 یک چیپست 7 نانومتری باشد، در حالی که اگزینوس 1080 5 نانومتری است. البته این اطلاعات می‌تواند غلط هم باشد. زیرا بنچمارک‌های سایت Geekbench امتیازهای یکسانی را برای دو مدل اگزینوس 2100 و اسنپدراگون 888 کوالکام نشان می‌دهد.
در هر صورت این گوشی اواسط ماه ژانویه رسماً معرفی خواهد شد. سامسونگ قصد دارد 12 ژانویه (24 دی) از چیپست اگزینوس 2100 جدید خودش رونمایی کند. اگر شایعات درست باشد، دو روز بعد از آن می‌توانیم گوشی‌های خانواده گلکسی S21 را از نزدیک لمس کنیم. این شرکت کره‌ای همچنین تأیید کرده که مدل Ultra این خانواده از قلم هوشمند S Pen نیز پشتیبانی خواهد کرد.
رولاند کوانتد می‌گوید قلم S Pen به عنوان بخشی از یک باندل ویژه همراه یک قاب سیلیکونی و یک قاب کاور Smart Clear View عرضه خواهد شد. از دیگر ویژگی‌های این گوشی هم باید به فعالیت یک باتری 5000 میلی‌آمپر ساعتی با توان شارژ 45 وات زیر قاب آن اشاره کرد. گرچه شما برای استفاده از حداکثر توان شارژ این گوشی باید یک شارژر پرسرعت را جداگانه تهیه کنید. خبری از هدفون‌های AKG هم در داخل جعبه این گوشی نخواهد بود.
گلکسی اس 21 اولترا در اروپا با قیمتی حدود 1400 یورو عرضه خواهد شد. این گوشی 12 گیگابایت رم داشته و در نسخه‌های 128، 256 و 512 گیگابایتی به فروش می‌رسد.