Moto X Style wyposażono w 5.7-calowy panel o rozdzielczości QHD (1440 x 2560 pikseli), który cechuje się bardzo dobrym odzwierciedleniem detali obrazu (520 ppi). Sercem Moto X Style jest układ Qualcomm Snapdragon 808 (MSM8992), wewnątrz którego pracuje sześciordzeniowy procesor (2x Cortex-A57 1,8 GHz i 4x Cortex-A53 A) oraz układ graficzny Adreno 418. Urządzenie wyposażono w 3 GB pamięci operacyjnej RAM i 32 GB pamięci wewnętrznej z możliwością rozszerzenia do 128 GB.
W smartfonie znajdziemy także 21-megapikselowy aparat z możliwością nagrywania filmów 4K z 60 kl/s oraz podwójną diodę doświetlającą. Dla fanów selfie znajdzie się także 5-megapikselowy aparat z kolejną diodą doświetlającą. Smartfon ma także wbudowane LTE kategorii 6. (do 300 Mbps) oraz dwuzakresową kartę Wi-Fi IEEE 802.11 a/b/g/n/ac, moduł Bluetooth 4.1 LE, NFC, a także odbiornik GPS/GLONASS. Akumulator pozwala na 1 dzień pracy i wspiera opcję szybkiego ładowania (7h po 15 minutach ładowania).
- Moto Actions (Akcje) – umożliwia aktywowanie niektórych funkcji za pomocą gestów wykonywanych smartfonem, np. włączanie aparatu (dwukrotnie obracając telefon w dłoni) lub włączanie/wyłączanie latarki (poprzez potrząśnięcie telefonem).
- Moto Display (Wyświetlacz) – dzięki tej funkcji telefon będzie wyświetlał na zablokowanym ekranie wybrane powiadomienia i wiadomości, a także w dyskretny sposób powiadamiał o ich nadejściu.
- Moto Assist (Asysta) – funkcja sprawia, że Moto X Style nauczy się zachowań oraz nawyków użytkownika, a następnie samoczynnie rozróżni, czy jest on w samochodzie, w pracy, czy w domu i dostosuje ustawienia do jego potrzeb.
- Moto Voice (Głos) – funkcja pozwala na sterowanie smartfonem za pomocą głosu.
