Het uiterlijk van de Galaxy Tab S3 komt sterk overeen met dat van zijn voorganger, echter zijn er onder de motorkap de nodige veranderingen doorgevoerd. Samsung zou de tablet uitrusten met een Qualcomm Snapdragon 820, een soc met vier Kry-cores, een Adreno 530-gpu en 4GB ram, zo claimt het Duitse WinFuture. Er is standaard 32GB opslaggeheugen beschikbaar, dat waarschijnlijk kan worden uitgebreid met een geheugenkaartje. Aan de achterzijde is een 12-megapixelcamera geplaatst, terwijl selfies kunnen worden geschoten in een maximale resolutie van 4,7 megapixel.
Het amoled-scherm heeft een diagonaal van 9,7-inch en een resolutie van 2048 x 1536 (263 pixels per inch). De resolutie en het schermformaat is ten opzichte van de in 2015 uitgebrachte Galaxy Tab S2 ongewijzigd gebleven. Het belangrijkste verschil is dat er op de afbeelding een stylus zichtbaar is, die aanzienlijk groter lijkt te zijn dan de S Pen van de Note- en Tab A-serie. Mogelijk wil Samsung met deze stylus de concurrentie aangaan met de Apple Pencil. De drukgevoelige stylus kan niet worden opgeborgen in de behuizing en kan mgogelijk aan de zijkant worden gekoppeld via magneten.
Volgens de Duitse site wordt de Galaxy Tab S3 in de twee kleuren aangeboden, met of zonder ondersteuning voor 4g-connectiviteit. De goedkoopste uitvoering zou ongeveer 580 dollar kosten, wat in Europa waarschijnlijk resulteert in een prijs van om en nabij de 650 euro.
Daarnaast zou Samsung werken aan de opvolger van de TabPro S met Windows 10 en een Intel Core i5-7200U van de Kaby Lake-generatie. Het is nog onbekend of deze tablet samen met de Tab S3 op het Mobile World Congress wordt geïntroduceerd.