S24 Ultra vẫn có pin dung lượng 5.000 mAh, hỗ trợ sạc nhanh 45 W. Từ năm ngoái, thời lượng pin của S23 Ultra đã có sự cải thiện lớn, đủ dùng một ngày trọn vẹn, vượt trội so với thế hệ trước. Bút S Pen được đặt ở cạnh dưới bên phải nhưng lại lồi ra ngoài một chút thay vì nằm phẳng như của S23 Ultra.
Samsung cho biết hệ thống tản nhiệt buồng hơi trên S24 Ultra năm nay được cải tiến tăng hiệu quả lên 1,9 lần so với thế hệ cũ. Tất cả phiên bản bán ra trên toàn cầu đều sử dụng chip Snapdragon 8 Gen 3 for Galaxy, hỗ trợ Ray Tracing (với các game có hỗ trợ).
