Девайс получил SuperLCD 5,5-дюймовый экран с 2,5D стеклом Gorilla Glass. Его разрешение составляет 1920х1080 пикселей (Full HD), при этом плотность точек оставляет 401 ppi. В качестве процессора выбран восьмиядерный MediaTek HelioP10 с частотой до 2 ГГц и графикой Mali. Оперативной памяти в девайсе 3 Гб, постоянной 32 Гб, есть возможность расширения за счёт карты microSD до 2 Тб. Основная камера получила 16 Мп со светосилой f/2.2 и режим “профи”, а фронталка имеет 8 Мп и f/2.2. На тыльной стороне, ниже камеры, есть сканер отпечатков пальцев, также отмечается поддержка двух SIM-карт формата Nano. Из модулей в HTC One X10 присутствуют Wi-Fi, Bluetooth, GPS и ГЛОНАСС. Есть специальное приложение Boost+, которое тщательно почистит смартфон от лишнего. За работу девайс отвечает Android с оболочкой Sense.