HTC One X 在規格上的獨到之處，就是首度搭載 NVIDIA Tegra 3 處理器，打破近年來與 Qualcomm 獨家合作的慣例。這款 Tegra 3 處理器擁有四核心設定，時脈定在 1.5GHz，並擁有 16GB ROM / 1GB RAM 的記憶體空間。另外，它擁有一個 4.7 吋大螢幕，解析度為 720p（1280 x 720），螢幕材質則為 SLCD。
HTC One X 在背面相機部分採用一個 800 萬畫素相機模組，除了搭載 BSI 背照式感光元件外，它更採用 f/2.0 的大光圈鏡頭，在暗處環境下拍攝更為順手。另一方面，HTC 在手機中加入了獨立的 ImageChip 影像晶片，除了可消除高 ISO 拍攝的雜訊外，還能達成每秒 5 FPS 的全畫素連拍功能（最多 99 張），連拍後使用者可檢視連拍系列影像，然後選擇最喜歡的畫面儲存。
而 HTC 也在相機介面中做了改良，螢幕上擁有拍攝與錄影的獨立按鍵，不用進選單操作或是切換；而且在錄影時（One X 支援 1080p 錄影），只要按一下拍照鍵，就可邊錄邊拍（相片約 5MP），甚至在檢視影片時也能直接擷取畫面為圖片。
此外，One X 相機的對焦速度只有 0.2 秒，相機啟動時間只有 0.7 秒，讓使用者更能快速捕捉到瞬間美景；相機也支援 HDR 高動態範圍相片，當選擇此功能後，相機會連續拍攝三張不同曝光的照片，並合成一張 HDR 相片。
包括 One X 在內，2012 年初 HTC One 系列手機都用 Android 4.0 系統，並搭載全新的 HTC Sense 4.0 介面，HTC Sense 4.0 最大特色是上述提到與相機有關的功能，另外還有一些系統美化與介面重新設計的部分。另一方面，Beats Audio 也整合在系統之中，而且不論聽音樂、看影片、玩遊戲都可應用。
◎ HTC One X 16GB 於 2012 年 8 月 30 日上市，建議售價 19,500 元。