Samsung Galaxy Mega chạy Android Jelly Bean 4.2.2 với giao diện TouchWiz của Samsung. Chế độ Multi Window của Samsung là trước và giữa trên thiết bị. Tương tự như các điện thoại Galaxy khác, bạn có thể tùy chỉnh màn hình khóa của Mega với widgets và các phím tắt. Bảy màn hình home có sẵn cho người dùng. 16 nút cài đặt nhanh trên thanh thông báo kéo cho phép người dùng chuyển đổi tính năng bao gồm kết nối Wi-Fi và Smart Stay độc quyền. Các nút này có thể sắp xếp lại được bằng các nhấp vào nút bên phải trên thanh thông báo kéo xuống.

Samsung Galaxy Mega sẽ nhận được cập nhật Android 4.4 cùng với Samsung Galaxy S4 Mini.