So với Gear S, S2 được thiết kế theo xu hướng truyền thống hơn với 3 kiểu dáng đã ra mắt: S2 Classic với thiết kế dây da đen, S3 Classic 3G giữ nguyên thiết kế trên tích hợp thêm khả năng gọi điện, nhắn tin, kết nối mạng di động mà không cần đến điện thoại và S2 thường phong phú về màu sắc hơn với 2 phiên bản: vỏ màu xám – dây xám và vỏ bác – dây trắng. Các phiên bản đều có cùng kích thước màn hình 1.2 inch và độ phân giải 360x360 cao nhất tính đến hiện nay với dung lượng pin kéo dài từ 2-3 ngày.

Chạy trên nền Tizen truyền thống như các smartwatch khác của Samsung và Gear S2 được tích hợp vi xử lý Exynos 3250, RAM 512MB và nhiều ứng dụng mới như theo dõi sức khoẻ, nghe nhạc, xem thông báo, tích hợp sạc không dây, chống nước đạt IP68. Đặc biệt, Samsung còn kết hợp nút back – home nằm trênc ạnh phải của S2 để thao tác của người dùng dễ dàng hơn, bổ sung tính năng NFC kết nối với điện thoại và tính năng Đánh bài online ăn tiền thật, chơi game kiếm tiền trên mạng tại Happyluke.