Galaxy S24 Ultra được cho là sẽ có thiết kế cứng cáp hơn nhiều nhờ khung Titanium và sử dụng kính Gorilla Glass mới hơn. Theo leaker Ahmed Qwaider, Galaxy S24 Ultra sẽ có khung titan giúp thân điện thoại cứng hơn 56% so với Armor Aluminium - được sử dụng trong Galaxy S22 Ultra và Galaxy S23 Ultra. Galaxy S24 cơ bản và Galaxy S24+ có thể sẽ không được trang. bị khung viền Titanium mới này

Galaxy S24 Ultra sắp tới cũng sẽ được trang bị kính cường lực Gorilla Glass Armor để bảo vệ màn hình. Loại này mới hơn Gorilla Glass Victus 2 - được sử dụng trong Galaxy S23 Ultra. Với màn hình Dynamic AMOLED 2X trên Galaxy S24 Ultra được cho là có độ sáng tối đa lên tới 2.600 nits. Điện thoại cũng sẽ có chip Snapdragon 8 Gen 3 ở hầu hết các quốc gia trên toàn thế giới. Samsung cũng được cho là đang sử dụng hệ thống làm mát buồng hơi lớn hơn giúp chip mát hơn 1,9 lần so với phiên bản tiền nhiệm.