Trong khi các thông số khác của S4 Mini yếu hơn hẳn S4, chiếc điện thoại đàn em này vẫn sẽ sở hữu vi xử lý Exynos 5 mạnh mẽ.
Một tài liệu bị rò rỉ từ Samsung and Korea Investment & Securities được trang PhoneArena đăng tải lại đã cho thấy toàn bộ chi tiết về cấu hình của Galaxy S4 Mini. Theo tài liệu này, Galaxy S4 Mini sẽ chạy vi xử lý Exynos 5210 có tốc độ 1,6GHz. Vi xử lý này vẫn sẽ tận dụng kiến trúc big.LITTLE cho phép chuyển đổi giữa 2 nhân A7 tiết kiệm điện và 2 nhân A15 mạnh mẽ về hiệu năng.
Màn hình của S4 Mini sử dụng công nghệ AMOLED, độ phân giải qHD (960 x 540). Dung lượng RAM được cung cấp cho S4 Mini sẽ thay đổi tùy phiên bản: 1GB cho bản 3G và 2GB cho bản LTE.
Trong khi S4 Mini có dung lượng lên tới 32GB và pin 2100mAh, điểm khó hiểu là chiếc điện thoại này chỉ chạy Android 4.0. Có lẽ đây là một lỗi đánh máy và S4 Mini sẽ ra mắt với Android 4.1 hoặc Android 4.2.