Xperia XZ1依旧采用“合一设计”风格，变化更多体现在细节上的优化。Xperia XZ1采用环绕式无缝金属机身设计，包括后盖与边框，由此，为了信号强度，XZ1在边框上也放置了天线条，NFC模块也终于设计在了后侧。颜色上则提供有黑、白、粉、蓝四种供用户选择。其他方面，电源集成指纹识别在机身侧面，二段式快门按键也得以保留，后背的激光对焦模组、闪光灯与NFC集中设计在主摄像头一侧，支持IP68级防尘防水。

配置方面，Xperia XZ1搭载满血高通骁龙835 Soc，4GB LPDDR4x+64GB UFS 2.1的内存组合已然是与Xperia XZ Premium相同，也是目前旗舰手机的标准配置。除此之外，XZ1的USB-C接口升级为USB 3.1 Gen 1；5.2英寸屏幕分辨率保持1080P，但加入了HDR技术，并且最高亮度提升到700nits；主摄像头模块仍旧为“Motion Eye”系统，IMX400 CMOS，1900万像素，支持全像素跟焦连拍以及960fps慢动作视频等特性。