Về mặt thiết kế, Samsung Galaxy Grand Duos có nhiều điểm tương đồng với những người anh em như Galaxy Note II hay Galaxy S III. Máy được bo tròn ở các góc, mặt nắp lưng bằng nhựa và có viền mạ crôm quanh các cạnh. Galaxy Grand Duos có kích thước lớn hơn và dày hơn một chút so với Galaxy S III, do đó sử dụng máy bằng một tay không thực sự thoải mái.
Các thông số kỹ thuật chính của Galaxy Grand Duos bao gồm bộ xử lý lõi kép tốc độ 1,2 GHz, 1GB RAM, bộ nhớ trong 8 GB có thể mở rộng bằng thẻ nhớ lên đến 64 GB. Cấu hình của máy thấp hơn so với Galaxy S III, nhưng với cấu hình này, máy có thể chạy các ứng dụng mạnh và lướt web khá nhanh và mượt. . Máy được trang bị màn hình 5 inch nhưng độ phân giải chỉ là WVGA. Thiết bị sở hữu camera sau 8 megapixel với đèn flash LED, camera trước 2 megapixel cùng pin dung lượng 2.100 mAh.
Điểm nhấn của mẫu điện thoại này chính là việc được Samsung bố trí 2 khe cắm thẻ SIM riêng biệt và khe cắm thẻ microSD (hỗ trợ dung lượng lưu trữ tối đa lên tới 64 GB). Máy chạy hệ điều hành Android 4.1.2 Jelly Bean vì vậy các thao tác cuộn tỏ ra rất mượt mà. Bên cạnh đó, Grand Duos cũng sở hữu tính năng “Multi-Window” như trên Galaxy Note II.
Màn hình của máy là LCD chứ không phải AMOLED như các model cao cấp hiện nay của Samsung. Các chi tiết trên màn hình Grand Duos không sắc nét vì độ phân giải của màn hình khá thấp, chỉ ở mức WVGA.
Những hình ảnh chi tiết của Samsung Galaxy Grand Duos: