微软通过Digital Foundry网站的视频展示了Xbox Series X的完整硬件。硬件采用垂直堆叠设计。采用与Xbox One X相同的材料设计，重量令人惊讶。
微软将Xbox Series X描述为围绕创建下一代主机游戏需求而构建。尽管微软认为分辨率和帧率应该让开发人员决策，但是xbox Series X可以以60 fps 4K运行游戏，而不会对开发人员造成任何影响。微软xbox团队确保Xbox Series X够满足下一代游戏大作，电竞游戏和独立创作者的需求。
Xbox Series X使用定制处理器，由8核AMD Zen 2 CPU和RDNA 2 GPU驱动。当然，Xbox Series X还将用于增强下一代DirectX生态系统，它将继续推动该行业向前发展。Xbox Series X完整的内部规格包括，定制的Zen 2 CPU，3.8 GHz 8核处理器（3.66 GHz 核心全开频率），定制的GPU，采用RDNA 2架构，12 TFLOPS，52个CU单元，工作频率1.825 GHz，芯片面积360.45平方毫米，7nm工艺。内存16 GB GDDR6 ，320Mb总线，内存带宽10GB @ 560 GB/s，6GB @ 336GB/s，内部存储1TB定制NVME SSD，I/O吞吐量2.4 GB/s（非压缩数据），4.8 GB/s（压缩，带自定义硬件解压缩块），可扩展存储1TB扩展卡（与内部存储完全匹配），外部存储支持USB 3.2外部硬盘，内建4K UHD蓝光驱动器，性能目标4K@60FPS，最高可达120FPS。
