Устройство работает под управлением современной ОС Android. Оно совместимо со смартфонами Galaxy S3 и S4, Galaxy Note 2 (для этих трех устройств потребуется обновление, которое выйдет в скором времени) и Note 3, а также объявленным планшетом Galaxy Tab (его выпуск запланирован на 2014 год).
Galaxy Gear позволяет принимать звонки и вести разговор, выполняя роль гарнитуры — такой возможности нет у конкурирующей модели Sony Smartwatch 2, но она ожидается у "умных часов" компании LG, которые должны выйти этой осенью.
Встроенный микрофон позволяет Galaxy Gear поддерживать функцию S Voice, распознающую голосовые запросы, что позволяет выдать, например, погоду на экране часов.
Требуемая информация выдается на 1,63-дюймовом дисплее. Матрица дисплея имеет разрешение 320х200 и выполнена по технологии Super AMOLED. Встроенная 1,9-мегапиксельная камера позволяет делать снимки, не подключаясь к телефону. Собственная встроенная память дает возможность сохранять снимки и устанавливать приложения, специально адаптированные для Galaxy Gear.
Часы поддерживают такие функции, как управление жестами, Smart Relay — передача, например, информации с часов на телефон и обратно одним прикосновением.
Как заявляет производитель, они способны работать более 25 часов без подзарядки. Представлены шесть моделей Galaxy Gear разных расцветок.
"Умные часы" были показаны на на мероприятии Samsung Unpacked 2013 в Берлине и Нью-Йорке.