Xperia XZ Premium là smartphone cao cấp đầu tiên trên thế giới được trang bị màn hình 4K HDR giống trên các TV cao cấp. Màn hình 5,5 inch của máy đạt độ phân giải 2.160 x 3.840 pixel, hơn rất nhiều các smartphone cùng phân khúc (số lượng điểm ảnh gấp bốn lần iPhone 7 Plus).
Thiết kế tương tự với mẫu XZ năm ngoái với kiểu dáng vuông vắn, mặt lưng phẳng sử dụng chất liệu kính và thân vỏ có khả năng chống nước với chuẩn IP68.
Trong khi một số smartphone mới chuyển sang viền mỏng, Xperia XZ Premium vẫn có các cạnh màn hình khá dày. Phần cạnh bên máy bo tròn thay vì phẳng như trước đem lại cảm giác cầm tốt hơn.
Máy hỗ trợ 2 sim với khe cắm sim thứ hai cũng là khe cắm thẻ nhớ. Sony thiết kế khay cắm rời nhau nên người dùng có thể thay sim hoặc thẻ nhớ nhanh chóng mà không cần tắt máy.
Các nút bấm được làm trùng màu với vỏ giúp tổng thể của XZ Premium liền mạch hơn. Cảm biến vân tay một chạm vẫn được tích hợp ở nút nguồn.
Pin 3.230 mAh hỗ trợ công nghệ sạc nhanh QuickCharge 3.0. Ngoài màn hình, Sony đầu tư mạnh vào camera với cảm biến mới có thể ghi hình HD 720p siêu tốc lên tới 960 hình/giây. Thông số này tương tự trên máy quay video chuyên nghiệp, trong khi trên thị trường, một số smartphone như iPhone 7 Plus mới đạt tốc độ ghi hình slow-motion 240 hình/giây.
Xperia XZ Premium có cấu hình thuộc hàng tốt nhất hiện nay, ngang với Samsung Galaxy S8 và HTC U11 với chip xử lý Snapdragon 835, RAM 4 GB. Máy chạy Android 7.1 với giao diện đặc trưng của Sony.
Camera chính độ phân giải 19 megapixel công nghệ Motion Eye trong khi camera trước tiếp tục được nâng cấp khả năng selfie với cảm biến 13 megapixel và ống kính f/2.0.
