El Xperia Z1, al igual que varios de sus antecesores, es resistente al agua. Tiene un cuerpo de aluminio hecho en una sola pieza. Viene con pantalla de 5 pulgadas 1080p con tecnología Triluminos, para optimizar la calidad de los colores, y X-Reality para mejorar la definición de videos.
El Xperia Z1 tiene una cámara con un sensor Exmor RS para móviles de 20,7 megapíxeles, con procesador de imágenes BIONZ. Agrega los premiados lentes G Lens de Sony, que ofrecen una angular de 27mm y apertura f2.0.
Asimismo, el teléfono incorpora una serie de aplicaciones para utilizar con la poderosa cámara del Xperia Z1. Con Social Live, los usuarios pueden transmitir video en vivo a Facebook, mientras que Info-eye permite conseguir información acerca de un objeto, monumento o lugar con tan solo tomar su fotografía.
Asimismo, con Timeshift burst, el teléfono puede tomar hasta 61 imágenes en tan solo dos segundos: un segundo antes de apretar el disparador y un segundo después, de forma tal que el usuario puede seleccionar la mejor dentro de la serie de fotografías tomadas.
En su interior, el Xperia Z1 incorpora un procesador Qualcomm Snapdragon 800 de cuatro núcelos 2.2Ghz, 2 GB de RAM y 16GB de almacenamiento interno expandible a hasta 64GB con trajeta microSD. Corre Android 4.3.
Viene con conectividad Wi-Fi, Bluetooth 4.0, NFC y soporte para LTE. Utiliza una batería de 3.000mAh (no removible).
Sus medidas son 144 x 74 x 8.5 milímetros y pesa 170 gramos. Viene en blanco, negro y violeta. Sony por el momento no dio detalles sobre su llegada al mercado, aunque estaría disponible "a nivel global" a partir de este mes.