Giống như Galaxy S23 Ultra, Galaxy S24 Ultra được trang bị viên pin 5000mAh với công suất sạc có dây và không dây tối đa lần lượt là 45W và 15W. Cho dù là vậy, Galaxy S24 Ultra chỉ đạt 130 điểm trong bài kiểm tra pin chi tiết của DxOMark, ít hơn 12 điểm so với thế hệ tiền nhiệm.
Do đó, Galaxy S24 Ultra chỉ đứng vị trí thứ 50, sau iPhone 15 Pro Max của Apple (134 điểm), P60 Pro của HUAWEI (138 điểm) và Magic 6 Pro của HONOR (157 điểm). Điều này là do khi khi sử dụng các ứng dụng truyền thông xã hội, pin của Galaxy S24 Ultra sẽ hết chỉ sau 7 giờ 45 phút thay vì hơn 15 giờ mà Galaxy S23 Ultra và iPhone 15 Pro Max đạt được.
Ngay cả khi bật mô đun GPS, thời lượng pin vẫn ngắn hơn so với của người tiền nhiệm. Đổi lại, Snapdragon 8 Gen 3 Mobile Platform for Galaxy tiết kiệm năng lượng hơn một chút trong một số tình huống, đạt hơn 12 giờ chơi trò chơi, 40 giờ phát nhạc và gần 24 giờ phát phim trực tuyến.
Nếu Galaxy S24 Ultra được sạc qua cổng USB-C, pin sẽ được sạc đầy 80% chỉ trong vòng 38 phút. Sau đó, tốc độ sạc giảm liên tục để tuổi thọ pin không bị ảnh hưởng. Kết quả là thiết bị mất đến 1 giờ 27 phút để sạc đầy. Trong khi đó, sạc không dây từ 0% đến 80% mất 1 giờ 37 phút và đến 100% mất 2 giờ 9 phút.
