Với tấm nền Super AMOLED 5,1 inch, Galaxy S6 nâng độ phân giải lên Quad HD 1.440 x 2.560 pixel. Màn hình này cho mật độ điểm ảnh khoảng 576 ppi, thuộc hàng cao nhất thế giới. Ngoài tăng chất lượng hiển thị, độ bão hòa màu, màn hình này còn có độ sáng lên đến 600 nit, cho phép hiển thị rõ nét ngay cả khi dùng ngoài trời.
Trong khi đó Galaxy S6 Edge là smartphone màn hình cong hai cạnh đầu tiên. Dù không cong rõ rệt như Galaxy Note Edge nhưng sản phẩm mới của Samsung vẫn gây ấn tượng và hứa hẹn mở ra trào lưu mới cho ngành công nghiệp di động.