Планшет, при разработке которого дизайнеры явно ориентировались на iPad, а конструкторы методично исправили практически все недочёты, обнаруженные в «яблочной таблетке».
Устройство настолько напоминает iPad, что юристы Apple в целом ряде стран (в частности, в Австралии и Германии) добились судебного запрета на его продажу. На Россию эти решения не распространяются, к тому же в последних партиях Samsung несколько изменил дизайн, чтобы обойти этот запрет, но обновлённая версия до прилавков магазинов пока не дошла.
В отличие от iPad, Galaxy Tab 10.1 выполнен в пластиковом корпусе, но все материалы чрезвычайно качественные и сборка нареканий не вызывает. На передней панели нет никаких кнопок, есть лишь глазок фронтальной двухмегапиксельной камеры. Верхнюю часть задней панели занимают разъём для SIM-карты (у версии с 3G), выход на наушники 3,5 миллиметра, трёхмегапиксельная основная камера с автофокусом и светодиодной вспышкой, клавиши регулировки громкости и включения. На боковые стороны выведены решётки стереодинамиков. Нижнюю грань корпуса занимает проприетарный разъём для подключения кабелей или док-станции.
В планшете установлены ёмкостный сенсорный дисплей 10,1 дюйма на базе матрицы Super PLS с разрешением 1280x800 пикселей (16:10), светодиодной подсветкой и поддержкой жестов мультитач, двуядерный процессор NVIDIA Tegra 2 с тактовой частотой 1,0 ГГц, 1 Гбайт оперативной памяти и 16, 32 или 64 Гбайта встроенной флэш-памяти. В отдельных модификациях с модулем 3G имеется слот для расширения памяти при помощи сменных флэш-карт стандарта Micro SD — впрочем, в российских магазинах такие модели замечены не были.
Для подключения к интернету используются модули Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n и, в некоторых модификациях, модуль 3G (GSM/EDGE/HSPA+ 3.5G). Предусмотрены адаптер беспроводной связи Bluetooth 3.0+HS и A-GPS-приёмник (в моделях с 3G). В устройстве установлены датчики освещённости и ускорения, гироскоп и цифровой компас.
Среди фирменных аксессуаров к Galaxy Tab 10.1 стоит назвать настольный настольную док-станцию с клавиатурой (около 3000 рублей), настольную «мультимедийную» док-подставку с выходом 3,5 миллиметра на внешнюю акустику (около 1500 рублей) и переходник с проприетарного разъёма на HDMI (около 1500 рублей). Кроме того, выпускаются адаптеры USB и SD для подключения к тому же фирменному разъёму (около 700 и 1200 рублей соответственно).
Заявленное время автономной работы от встроенного ионно-литиевого полимерного аккумулятора ёмкостью 7000 мА*ч — до 9 часов просмотра видео или до 72 часов прослушивания музыки.