Xperia Zは1.5GHzクアッドコアCPUを搭載。5インチフルHD、1920x1080ピクセルのディスプレイはMobile BRAVIA Engine 2を採用した「Reality Display」を採用したことで、コントラストと発色が非常に優れている。カメラは13メガピクセルで、積層型のCMOSセンサー「Exmor RS for mobile」を搭載、動画のHDR撮影にも対応している。
OSはAndroid 4.1で、4.2へのアップグレードも予定されている。 また通信方式はLTEへ対応、複数の周波数に対応し各国の通信事業者からハイスペックモデルとして発売される予定だ。さらに高性能なスペックを搭載しながら、日本でも評価されるIP55/PI57の防水防塵性能まで備えている。