Moto Z采用高通驍龍820處理器，配備5.5英寸QHD(2560x1440)有機發光二極管顯示屏，每英寸像素高達540 PPI。4GB RAM和64GB ROM的組合用於存儲。攝像頭采用1300萬後置攝像頭和500萬前置攝像頭組合，電池容量2600mAh，支持Moto 15W渦輪快充。
拓印投影模塊內置分辨率為480P的投影儀，可在任意平面上投射70寸專業級投影效果，通過智能紅外自動對焦系統和40°智能梯形校正，快速準確地投射手機畫面。