По сравнению с предшественником, новинка получила более благородный внешний вид за счёт использования алюминиевой рамки и кожаной задней панели. Кроме того, пользователям будут доступны задние панели, сделанные из сертифицированных FSC сортов дерева.
Motorola Moto X основан на чипсете Snapdragon 801 с 4-ядерным процессором с тактовой частотой 2,5 ГГц, графикой Adreno 330 и 2 ГБ RAM. В нём установлены 5,2-дюймовый сенсорный 1080p AMOLED-дисплей с плотностью 423ppi и защитой Corning Gorilla Glass, основная 13МР камера с двойной LED-вспышкой и поддержкой 4K-видео, 16 ГБ или 32 ГБ встроенной памяти, несъёмный аккумулятор ёмкостью 2300 мАч и почти стоковая Android 4.4.4 с несколькими дополнениями от Motorola. Его изогнутый корпус имеет размеры 72,4 x 140,8 x 3,8-9,9 мм при весе 144 грамма.
До конца месяца смартфон появится в США, Мексике, Франции, Германии и Великобритании. Его стоимость без контракта составит $499,99.