Новинка унаследовала многие характеристики от дебютировавшей в прошлом году камеры Samsung NX1. В частности, применён тот же самый КМОП-сенсор APS-C CMOS с обратной засветкой, насчитывающий 28 млн эффективных пикселей. Диапазон светочувствительности составляет ISO 100–25 600 с возможностью расширения до 51 200 единиц ISO. Минимальная выдержка равна 1/6000 с.
Фотоаппарат NX500 наделён поворотно-откидным дисплеем Super AMOLED с диагональю 3 дюйма и поддержкой сенсорного управления. Благодаря такому креплению экрана повышается удобство съёмки автопортретов, кроме того, можно с комфортом работать в условиях, когда камеру приходится держать ниже или выше уровня глаз.
В новинке используется высокопроизводительный процессор DRIMeV. Поддерживается запись видео ультравысокого разрешения UHD (3840 × 2160 пикселей, 30 кадров в секунду) и 4K (4096 × 2160 точек, 24 кадра в секунду). Возможна последовательная фотосъёмка со скоростью 9 кадров в секунду. Для хранения материалов служат SD-карты.
Фотоаппарат обладает гибкими возможностями беспроводной связи. Присутствуют адаптеры Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth, а также поддерживается технология NFC. Питание обеспечивает аккумуляторная батарея ёмкостью 1130 мА·ч. Размеры устройства — 119,5 × 63,6 × 42,5 мм, вес — 287 г.