Galaxy Note 10.1 este echipat cu un procesor de 1.4 GHz quad-core şi memorie RAM internă de 2GB. Dispozitivul include, de asemenea, o cameră principală de 5 megapixeli şi o cameră secundară frontală de 1,9 megapixeli.
În afara de acestea, au mai fost adăugate caracteristici precum Smart Stay, care urmăreşte ochii utilizatorului pentru a asigura că ecranul este pornit în timp ce este privit, precum şi Pop Up Play, care le permite utilizatorilor să vizualizeze videoclipuri, în paralel cu alte aplicaţii. Cu AllShare Play, utilizatorii pot împărtăşi conţinut cu un grup mare de oameni în timp real, prin conectarea Galaxy Note 10.1 la o serie de dispozitive Samsung, precum televizoare HD, tablete, laptop-uri sau alte dispozitive legate în aceeaşi reţea. Cu funcţia AllShare Group Cast, utilizatorii pot, de asemenea, să distribuie sau să lucreze pe documente, prezentări sau imagini fără a fi nevoiţi să le încarce separat. Cu ajutorul S Pen (6,5mm), Galaxy Note 10.1 este optimizat pentru crearea de conţinut personalizat şi relevant într-un mod natural şi intuitiv. S Pen a fost special proiectat pentru o experienţă optimizată, prin intermediul ecranului de 10.1 inchi. Acesta este încorporat direct în dispozitiv şi, când este acţionat, lansează automat aplicaţii: S Note, S Planner, Crayon physics, Adobe Photoshop Touch şi Polaris Office.
Galaxy Note 10.1 prezintă trei moduri de conectivitate: versiunea exclusivă Wi-Fi, versiunea cu WiFi şi 3G HSPA-Plus la lansare şi versiunea Wi-Fi şi LTE, care va apărea în ultima parte a anului acesta.