Na přední straně telefonu najdeme 5" displej (LCD) s rozlišením 1080 × 1920 px, díky technologii Triluminos slibuje Sony věrnější barvy. Xperii pohání rychlý čipset Snapdragon 800 s čtyřjádrovým procesorem o frekvenci 2,2 GHz. Ten komunikuje s 2GB RAM a 16GB úložištěm, které lze doplnit pomocí microSD karty. Telefon se připojí do všech myslitelných sítí: 2G/3G/LTE, Wi-Fi 802.11ac, Bluetooth 4.0 a podporuje rovněž NFC. Místo se našlo i pro větší 3000mAh akumulátor.
Jako operační systém zvolilo Sony tradiční Android ve verzi 4.3. Ten doplňuje o vlastní uživatelské rozhraní a aplikace (Walkman, PlayMemories, TrackID apod.). K dispozici je i řada nástrojů pro focení a sdílení, což má být hlavní chloubou zet-jedničky.
Sony totiž telefon osadil 20,7Mpx snímačem Exmor RS s úhlopříčkou 1/2,3". Tak velký senzor najdeme v kompaktech nebo ultrazoomech, ale v telefonech je rozhodně výjimkou (nepočítáme-li obří čipy Nokie). Před snímačem se nachází 27mm objektiv s výbornou světelností f/2.0. Důležitou roli bude hrát i obrazový procesor Bionz, který bude potlačovat šum a hlavně velmi rychle počítat. Nová Xperia pořídí v burst modu během dvou sekund 61 fotek v plném rozlišení! Díky tolika pixelům si navíc může Sony dovolit trojnásobný zoom bez ztráty kvality.
U Japonců jsme si už zvykli na pevnější tělo. Předek i zadek chrání sklo, boky pak hliníkový rám. Telefon odolá prachu i vodě, ustojí až 1,5metrovou hloubku a půlhodinové plavání (ale slané vodě se musí vyhýbat). Sony Xperia Z1 se začne prodávat během září, cenu zatím neznáme.