雖然說，這一次三星Exynos 2400晶片會在三星S24上回歸，但根據現有爆料，「超大杯」的三星S24 Ultra仍將全部採用高通驍龍8gen3 for Galaxy旗艦處理器。
高通驍龍8gen3 for Galaxy，毫無疑問是三星S24 Ultra的最大看點。
驍龍8gen3 for Galaxy可以看成是普通驍龍8gen3的超頻版，X4超大核主頻為3.40Ghz，普通版驍龍8gen3的X4超大核主頻為3.3Ghz，其他的大核、中核、小核的主頻則是一樣的；另外在GPU部分，驍龍8gen3 for Galaxy的GPU主頻為1000Mhz，而普通版驍龍8gen3的GPU主頻為770Mhz，差距非常明顯。
鑒於GPU部分更強的性能，外界廣泛猜測，三星S24 Ultra在AI方面會有大的功能創新，而且憑藉高通驍龍8gen3 for Galaxy，三星S24 Ultra的AI表現可能比谷歌Pixel8系列還要強大。在前不久的三星第三季度財報會議上，三星高管表示會在2024年推出三星自己的AI技術成果，希望我們在三星S24 Ultra上可以看到三星AI技術的落地。
三星S24 Ultra的外觀仍然保持了S23 Ultra的大體風格，但不同的是，三星S24 Ultra將採用極窄邊框設計，螢幕邊框會進一步縮窄；與此同時，三星在S24 Ultra上會徹底放棄曲面屏，改為在曲面玻璃覆蓋下的直屏。
三星S24 Ultra會有紫色、金色、黑色、灰色，四種零售配色，橙色、藍色、綠色，三種線上限定配色；S24 Ultra用上鈦合金邊框，可以降低整機重量，邊框會有金屬拉絲紋理。
說起螢幕，三星的Dynamic AMOLED 2x已經延用了數代產品，從三星S21一直用到了三星S23，而且這兩年，三星旗艦機的螢幕基材其實一直落後蘋果iPhone，親兒子混的還不如鄰居家孩子，說的就是三星。
但三星S24 Ultra不一樣了，螢幕基材終於升級到了最新的M13，能夠帶來給手機更高的峰值亮度和動態顯示範圍，三星S23 Ultra的峰值亮度是1750尼特，而三星S24 Ultra的峰值亮度有望達到2500尼特，由於新的螢幕基材，S24 Ultra的螢幕功耗會降低，增加整機續航時間，S24 Ultra的螢幕尺寸為6.8英寸，可能會支持144Hz的螢幕刷新率。
另外，由於安卓14支持超高解析度顯示，三星S24 Ultra將會支持Ultra HDR顯示，前提是圖像、視頻得是HDR圖片和視頻。
這種實質性的螢幕升級，會讓三星S24 Ultra的螢幕非常具有競爭力，因為現在消費者仍在購買三星手機，頂級OLED螢幕體驗是非常重要的決策選項之一，只不過目前無論是三星還是蘋果，並不把護眼看作是重要的產品功能，三星S24 Ultra的螢幕可能依然沒有PWM高頻護眼的選項。
說完了晶片、外觀、螢幕，剩下一個非常重要的功能：影像。
10月27日，三星發布了一項基於2億圖像傳感器和高通驍龍8gen3的視頻錄製功能：ISOCELL Zoom Anyplace，可以讓用戶同時拍攝全視野視頻和特寫視頻（最高支持4倍放大），並且特寫視頻會自動跟蹤拍攝的物體，這項功能有點類似榮耀90的多鏡錄像、iPhone的多鏡頭拍攝，但不同的是，三星SOCELL Zoom Anyplace所支持的視頻解析度會更高。
另外，三星還有一項新技術E2E AI Remosaic，可以提升手機高像素照片的內部處理時間，提升拍照速度。
以上這兩項新技術，都有可能會在三星S24 Ultra上首發。
網傳三星S24 Ultra的相機配置參數：2億像素主攝，1200萬超廣角鏡頭，5000萬潛望式長焦微距鏡頭。
除了上述這些新的升級之外，三星S24 Ultra其他看點還包括：衛星通信（國內用不了）、支持Wi-Fi7、oneUI6.1，重點是價格仍維持在S23 Ultra首發時的水平。