Смартфон имеет 5-дюймовый дисплей TRILUMINOS с технологией XReality и Full HD разрешением 1920x1080 пикселей. Задачей технологии является анализ каждой детали, которая отображается на экране, и подбор оптимальных параметров качества, чтобы пользователь смог насладиться максимально четкой и сочной видео-картинкой. 

Работает телефон на базе самого новейшего и мощного процессора компании Qualcomm. Компанию ему составляют 2 ГБ оперативной памяти. Еще 16 ГБ выделено под постоянную память. Xperia Z1 собран в корпусе из единого куска алюминия. Размеры устройства 144 x 74 x 8.5 мм, при весе всего в 170 г.

Последнее, и самое важное в смартфоне – камера, которую сама Sony называет лучшей среди тех, что используется вообще на всех устройствах на базе операционной системы Android. В ее основе лежит 1/2,3-дюймовый 20,7-мегапиксельный сенсор изображения Exmor RS CMOS. Она работает в тандеме с 27-мм широкоугольной оптикой f2.0 и мобильным процессором обработки изображений BIONZ. Данная комбинация позволяет добиться такого же качества и производительности, как у цифровой камеры