首先在硬體資訊部分，Xbox Series X 配置的是 AMD Ryzen Zen 2 處理器 + Radeon RDNA Navi 架構的 GPU 繪圖晶片，也能達到 12 TERAFLOPS 的圖像處理效能，是 Xbox One X 的兩倍、Xbox One 的四倍。
另外，也有 Variable Rate Shading（VRS,可變速率著色）功能，理論上是分析顯示畫面中各區域的顏色分佈，將一樣顏色的像素區域改以複製方式上色，相較以往不同像素是單一單一上色的方式，可以大幅度地降低硬體的運算功耗，這項功能在去年初 DirectX 12 時就有裝置了。
針對 DirectX 部分，Xbox Series X 也同步支援硬體加速的 DirectX 光線追蹤技術（DirectX Raytracing,DXR），主要是藉由 GPU 硬體來提昇遊戲畫面效果。
Xbox Series X 先前就已經透露會置入新款的 SSD、120fps 更新率；本次多了能快速在待機時回到上次遊玩進度的“Quick Resume”，以及降低輸入訊號至畫面展現延遲的“Dynamic Latency Input”之餘，還有 HDMI 2.1 的顯示協定支援性。
在遊戲相關的亮點，還有完整相容 Xbox,Xbox 360,Xbox One 主機的所有遊戲（硬體也可相容！），同時還會以強大硬體來提升原有遊戲的整體畫面、流暢度外，也有買遊戲一次，就能在 Xbox One / Xbox Series X 上遊玩，且能自動偵測機型來提供適合版本的“Smart Delivery” 功能，目前已經確定微軟自身 Xbox Game Studio 的遊戲都會支援。
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