Dédié principalement à la photo, Xperia Z1 est doté d’un écran 5 pouces Full HD TRILUMINOS™ pour mobile avec le moteur d’image X-Reality™, d’une résolution 1920 x 1080 pixels affichant 16 777 216 couleurs (441 ppi). Son appareil photo est composé d’un capteur CMOS 1/2.3″ de 20,7 millions de pixels surmonté d’un objectif G-Lens avec une ouverture en f/2.0 qui peut filmer en 4K Ultra HD.
Le photophone de Sony Xperia Z1 est équipé d’un processeur Qualcomm Snapdragon 800 quad-core MSM8974 CPU Adreno 330 cadencé à 2,2 GHz et 2 Go de RAM et embarque des hauts-parleurs stéréo avec une puce Walkman. Le Xperia Z1 tourne sous Android 4.2 Jelly Bean et dispose du Wi-Fi, Bluetooth, 4G LTE et NFC. Ses dimensions sont de 144,4 x 73,9 x 8,5 mm pour un poids de 169 grammes.
Quant à l’autonomie de batterie, elle permet 14 heures de conversation, jusqu’à 550 heures en veille, 40 heures de lecture de musique et 5,5 heures de vidéo.