Theo Sony, Exmor T trên Xperia 1 V là cảm biến thế hệ mới có cấu trúc điểm ảnh khác so với cảm biến thông thường được sử dụng trên hầu hết smartphone hiện nay. Công ty Nhật Bản sử dụng photodiode và bóng bán dẫn rồi đặt chúng trên các lớp riêng biệt chồng lên nhau gọi là 2-Layer Transistor Pixel. Cấu trúc này giúp đi-ốt quang và các lớp bóng bán dẫn được tách biệt, từ đó hạn chế vấn đề nhiễu và đạt hiệu quả thu sáng trong điều kiện ánh sáng yếu.
Cảm biến Exmor T trên smartphone mới nhất có độ phân giải 52 megapixel, kích thước 1/1.35 inch, gấp 1,7 lần so với trên Xperia 1 IV. Sony cho biết khả năng thu sáng trên cảm biến này gấp đôi phiên bản tiền nhiệm.
Ngoài camera chính, smartphone cao cấp của Sony còn trang bị ống kính tele 12 megapixel, tiêu cự 85-125 mm, khẩu độ f/2.3-f/2.8 với khả năng zoom liên tục và ống siêu rộng cũng độ phân giải 12 megapixel, tiêu cự 16 mm. Sony loại bỏ cảm biến ToF, vì cho rằng thuật toán AI hiện tại đã đủ tiên tiến để tính năng đo độ sâu trở nên dư thừa.
Xperia 1 V không thay đổi nhiều thiết kế so với Xperia 1 IV. Máy thon dài do màn hình tỷ lệ 21:9, viền trên và dưới vẫn dày, cảm biến vân tay đặt trên phím nguồn thay vì dưới tấm nền như đa số điện thoại Android đầu bảng hiện nay.
Sony trang bị cho Xperia 1 V màn hình OLED 6,5 inch độ phân giải 4K và tần số quét 120 Hz. Máy có cấu hình mạnh với Snapdragon 8 Gen 2 mới nhất của Qualcomm, RAM 12 GB, bộ nhớ 256 GB kèm khả năng mở rộng một TB qua thẻ micro SD. Viên pin của máy có dung lượng 5.000 mAh, hỗ trợ sạc không dây, sạc nhanh 30 W.
Xperia 1 V có hai màu màu đen và xanh kaki.