Những thông số kĩ thuật chi tiết của mẫu máy Sony Xperia Z3X đã có mặt trên cơ sở dữ liệu của AnTuTu.
Theo đó, Xperia Z3X sẽ có màn hình 6,2 inch với độ phân giải QHD (2.560×1.440) và bộ nhớ RAM 4GB – mức cần thiết cho chip xử lý Snapdragon 810 cao cấp hoàn toàn mới của Qualcomm (cùng đồ hoạ Adreno 430).
Hiện tại ,Xperia Z3X đang được thử nghiệm trên nền tảng Android 4.4.2 KitKat và được cho là tích hợp cảm biến hình ảnh cong của Sony (vốn đã ra mắt cách đây ba tháng). Cảm biến này có kích thước 2/3 inch với độ phân giải 22,1 Mpx và ống kính f/1.2.