Устройство работает на четырехъядерном 1.5-ГГц процессоре, имеет 10.1-дюймовый сенсорный дисплей с разрешением Full HD 1080p (1920x1080 точек) и поддержкой технологии Mobile BRAVIA Engine 2. В качестве камеры используется 8.1-мегапиксельный сенсор Exmor R с обратной подсветкой. Также планшет может похвастаться следующими характеристиками: 2 Гб оперативной памяти, 32 Гбайт встроенной памяти, расширяемая microSD, чип NFC, модем LTE, батарея емкостью 6000 мАч, поддержка Bluetooth 4.0 и Wi-Fi 802.11.
Сильной стороной планшета являются его габариты. Заявлено, что Sony Xperia Tablet Z – самый тонкий из планшетов, с толщиной корпуса всего 6.9 мм при весе 495 г. Для сравнения, толщина iPad mini составляет 7.2 мм. Цвет корпуса планшета — белый или черный.
Цена, а также сроки выхода планшета вне Японии пока что не известны.