Moto X possiede un display AMOLED da 5.2 pollici. Il sistema operativo Android 4.4.4 KitKat è accompagna il processore Quad-Core da 2.5 GHz. La memoria interna è di 16GB e la RAM è di 2GB. La connessione è possibile tramite WiFi, bluetooth, 3G, 4G / LTE e inoltre lo smartphone è dotato di sistema NFC. La fotocamera è doppia: anteriore da 2 Megapixel e posteriore da 13 Megapixel con flash Led.