หลังจากมีภาพเรนเดอร์ถูกแชร์ออกมาบ้างแล้ว ในที่สุดเรือธงรุ่นถัดไปของ Samsung ก็ถูกปล่อยภาพหลุดเครื่องจริงออกมาแล้ว และมีดีไซน์ตรงกับภาพเรนเดอร์อย่างชัดเจน โดยเฉพาะการออกแบบกล้องหลังใหม่ ที่วางอยู่ในมุมบนซ้ายมือ และเป็นส่วนเดียวกับกรอบด้านข้าง
Samsung Galaxy S21 Series ถูกอ้างว่าจะมีด้วยกัน 3 รุ่น เปิดตัวพร้อมกันภายในเดือนมกราคม 2021 แต่ภาพหลุดที่รั่วไหลออกมา ยังไม่เห็น Galaxy S21 ที่เป็นน้องเล็กสุด
คาดว่า Samsung Galaxy S21 Series ทั้ง 3 รุ่น จะทำงานบนพื้นฐาน Android 11 สวมทับด้วย One UI 3.1 ใช้ชิปประมวลผล Exynos 2100 (มีเวอร์ชั่น Snapdragon 888 สำหรับบางประเทศ อย่างในสหรัฐอเมริกา, จีน) รองรับการเชื่อมต่อ 5G, Wi-Fi 6 และ Bluetooth 5.1
Galaxy S21 จะมีขนาดหน้าจอ 6.2 นิ้ว, Galaxy S21 Plus จะมีขนาดหน้าจอ 6.7 นิ้ว และ Galaxy S21 Ultra จะมีขนาดหน้าจอ 6.8 นิ้ว ทั้งหมดจะรองรับอัตราการรีเฟรชหน้าจอ 120Hz โดยรุ่นพรีเมียม Galaxy S21 Ultra มีข่าวลือว่าอาจสนับสนุนปากกา S Pen ถึงแม้จะไม่ได้แถมมาให้ก็ตาม