Lo smartphone ha un display TRILUMINOS da 5 pollici con tecnologia XReality e risoluzione Full HD di 1920x1080 pixel. Il compito della tecnologia è quello di analizzare ogni dettaglio visualizzato sullo schermo e selezionare i parametri di qualità ottimale in modo che l'utente possa godere dell'immagine video più chiara e succosa.
Il telefono funziona sulla base dell'ultimo e più potente processore Qualcomm. La società è composta da 2 GB di RAM. Altri 16 GB sono allocati per la memoria di sola lettura. Xperia Z1 è assemblato in un alloggiamento di un unico pezzo di alluminio. Dimensioni del dispositivo 144 x 74 x 8,5 mm, con un peso di soli 170 g.
L'ultima e più importante cosa nello smartphone è la fotocamera, che Sony chiama la migliore tra quelle che vengono utilizzate in generale su tutti i dispositivi basati sul sistema operativo Android. Si basa su un sensore di immagine CMOS Exmor RS da 20,7 megapixel da 1 / 2,3 pollici. Funziona in tandem con l'ottica grandangolare 27 mm f2.0 e il processore di immagini mobile BIONZ. Questa combinazione consente di ottenere la stessa qualità e le stesse prestazioni di una fotocamera digitale
