La nuova console Microsoft sarà mossa da un processore a 8 core, con un'architettura a 64 bit, accompagnato da 8GB di memoria RAM, un hard disk interno da 500GB e un Blu-Ray Drive.
In aggiunta a queste caratteristiche interne, Xbox One avrà connettori USB 3.0 e utilizzerà il protocollo Wi-Fi Direct per comunicare sia con il nuovo controller che con una vasta gamma di device compatibili.
La potenza computazionale degli 8 core di Xbox One si attesta su circa 5 Miliardi di transistors, in contrasto con i poco meno di 1,5 milioni dei processori AMD e Intel di fascia media attualmente in commercio.
Passando al nuovo Kinect, la nuova versione del dispositivo di motion sensing Microsoft avrà una risoluzione nativa di 1080p, la capacità di processare 2GB di dati al secondo per il riconoscimento vocale e del battito cardiaco e avrà una velocità di risposta ai comandi gestuali equivalente a 1/13.000.000.000 di secondo.