Работает на базе системы Android 4.1 Jelly Bean. Процессор насчитывает четыре вычислительных ядра с тактовой частотой 1.6 ГГц, объём оперативной памяти увеличился до 2 Гбайт, а во встроенное хранилище можно записать 16, 32 или 64 Гбайт данных. Корейский производитель снабдил Galaxy Note II адаптерами связи HSPA+, LTE, Wi-Fi, Bluetooth 4.0 и NFC, навигационными приемниками GPS и ГЛОНАСС, слотом для карт памяти формата MicroSD и всевозможными датчиками.

Аксессуар S Pen стал немного длиннее и толще. Экран смартфона имеет диагональ 5,5 дюйма, его разрешение составляет 1280 на 720 точек, весит аппарат 180 граммов.