В планшете установлены ёмкостный сенсорный дисплей 10,1 дюйма на базе матрицы Super PLS с разрешением 1280x800 пикселей (16:10), светодиодной подсветкой и поддержкой жестов мультитач, двуядерный процессор NVIDIA Tegra 2 с тактовой частотой 1,0 ГГц, 1 Гбайт оперативной памяти и 16, 32 или 64 Гбайта встроенной флэш-памяти. В отдельных модификациях с модулем 3G имеется слот для расширения памяти при помощи сменных флэш-карт стандарта Micro SD - впрочем, в российских магазинах такие модели замечены не были.

Для подключения к интернету используются модули Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n и, в некоторых модификациях, модуль 3G (GSM/EDGE/HSPA+ 3.5G). Предусмотрены адаптер беспроводной связи Bluetooth 3.0+HS и A-GPS-приёмник (в моделях с 3G). В устройстве установлены датчики освещённости и ускорения, гироскоп и цифровой компас.

Среди фирменных аксессуаров к Galaxy Tab 10.1 стоит назвать настольный настольную док-станцию с клавиатурой (около 3000 рублей), настольную "мультимедийную" док-подставку с выходом 3,5 миллиметра на внешнюю акустику (около 1500 рублей) и переходник с проприетарного разъёма на HDMI (около 1500 рублей). Кроме того, выпускаются адаптеры USB и SD для подключения к тому же фирменному разъёму (около 700 и 1200 рублей соответственно).

Заявленное время автономной работы от встроенного ионно-литиевого полимерного аккумулятора ёмкостью 7000 мА*ч - до 9 часов просмотра видео или до 72 часов прослушивания музыки.

Операционная система - Google Android 3.1 c фирменной графической оболочкой Touchwiz UX. Габаритные размеры - 265,7х175,3х8,6 мм, масса - 565 г.

В российских магазинах Samsung Galaxy Tab 10.1 продаётся по цене от 18 000 до 32 000 рублей, в зависимости от модификации. В комплект поставки входят кабель USB, сетевой блок питания, наушники и инструкция по эксплуатации.