iPhone 3GS发布于2009年6月8日。机身设计延续了上代iPhone 3G的设计，仅有黑色版本，非磨砂材质的塑料后盖；正面是手机“home”键，机身左侧为静音切换键及音量键。

使用3.5英寸Multi-Touch触控宽屏幕，拥有480*320像素分辨率，163PPI，支持多种语言文字同时显示。

搭载三星S5PC100处理器，667MHz频率，支持OpenGL ES 2.0图像处理引擎；拥有256MB的RAM空间；8GB、16GB、32GB存储空间配置可选。出厂默认搭载iOS 3操作系统。支持3G网络及无线网络连接，支持原生彩信收发功能。

后置摄像头升级为300万像素，支持轻点对焦，支持拍摄640*480分辨率30帧带声音的VGA视频。