Gear S2 chạy hệ điều hành Tizen, nó kết nối với điện thoại Android (từ KitKat 4.4 trở lên) để đồng bộ thông báo, thực hiện cuộc gọi, nhận và gửi tin nhắn. Ngoài ra, người dùng còn có thể kiểm tra sức khoẻ như đo nhip tim, theo dõi bước chân, hoạt động và cài thêm nhiều phần mềm riêng nữa, ví dụ trò chơi.