La Galaxy Watch Ultra 2 mesure 10,7 mm d'épaisseur, soit 12 % de moins que la génération précédente, avec un bracelet réduit à 1,9 mm (contre 2,9 mm), doté d'une structure interne alvéolée limitant le contact avec la peau. Le boîtier est en titane, certifié 10 ATM et conforme à la norme EN13319 pour un usage en plongée, ainsi qu'à l'indice IP69K pour la résistance aux pressions extrêmes. L'écran est protégé par un verre saphir.

L'écran passe à 1,52 pouce (contre 1,47 pouce), avec une luminosité annoncée de 5 000 nits en dalle Super AMOLED. La batterie affiche une capacité de 800 mAh, soit 35 % de plus que la génération précédente (590 mAh), pour une autonomie annoncée de 90 heures en usage standard, ou jusqu'à 20 heures de suivi GPS en continu (16 heures en enregistrement de trace GPX). La charge est deux fois plus rapide qu'auparavant, avec 40 % de batterie récupérés en 30 minutes. La montre embarque une nouvelle puce annoncée pour améliorer la précision du GPS et la fluidité du système.

La montre propose un mode dédié à la randonnée avec cartographie en temps réel, gestion du dénivelé et rappels d'hydratation calculés selon la composition corporelle de l'utilisateur. Une application de plongée, développée avec un partenaire spécialisé, sera disponible fin août ou début septembre, gratuite dans un premier temps avant de passer à un modèle par abonnement. Le mode vélo affiche désormais la puissance en temps réel, et un partenariat avec une plateforme sportive tierce doit apporter des fonctionnalités supplémentaires au quatrième trimestre 2026. Deux bracelets sont proposés en série : un modèle simili cuir et un modèle dit « aventure ». La montre est commercialisée en noir ou argent titane, à 749 €.