Xperia T được trang bị bộ xử lý lõi kép Snapdragon S4 của Qualcomm, hoạt động ở tốc độ 1,5 GHz, 1 GB RAM cùng màn hình 4,6 inch, độ phân giải 720x1280 pixel, với mặt kính chống trầy xướt. Bên cạnh đó, máy sở hữu 16 GB dung lượng lưu trữ (có khả năng mở rộng thông qua khe thẻ nhớ microSD lên tới 32 GB). Mặt sau của máy là camera 13 MP, có thể quay video 1080p, mặt trước được trang bị camera 1,3 MP có hỗ trợ quay video HD 720p. Hai camera này dùng cảm biến Exmor R của Sony, hỗ trợ tối đa việc lấy nét và quay phim chụp ảnh ở độ phân giải cao.

Sony Xperia T hoạt động trên nền tảng Android 4.0 Ice Cream Sandwich khi xuất xưởng, và sẽ sớm có bản nâng cấp lên Jelly Bean. Ngoài ra, máy còn được trang bị pin dung lượng 1.850 mAh.

Thoạt nhìn Xperia T có khá nhiều điểm tương đồng với thiết kế hơi vát cong ở mặt lưng giống smartphone Xperia Arc S. Máy nặng 139 g cho cảm giác cầm trên tay rất thoải mái. Đặc biệt các cạnh của máy làm từ nhựa trơn và bo tròn các góc nên không tạo cảm giác cấn tay khi cầm lâu. Mặt lưng của máy được phủ một lớp cao su tạo độ bám với tay nhưng nhược điểm là dễ để lại các vết xước khi bị chà mạnh bằng vật nhọn hay móng tay.

Màn hình của máy được tính hợp sẵn 3 nút cảm ứng của Android vì vậy Xperia T không cần sử dụng đến các phím điện dung. Đặc biệt khoảng cách từ rìa trên màn hình đến cạnh trên của máy khá nhỏ, chỉ đủ đặt vừa logo của Sony và loa ngoài áp sát vào nhau. Bên cạnh đó, phần trên màn hình được Sony bố trí camera trước, cảm biến ánh sáng và đèn thông báo trạng thái. Phần dưới màn hình chỉ có logo Xperia và Sony đã thiết kế đuôi máy hơi vát một chút trông rất “phá cách”.

Cạnh trái của Xperia T chỉ được đặt duy nhất cổng microUSB. Trong khi đó, cạnh trên máy bao gồm jack tai nghe 3.5 mm và mic chống ồn. Hầu hết các phím cứng đều được bố trí ở cạnh phải bao gồm cụm phím power, tăng/giảm âm lượng và phím chụp ảnh hai hành trình (lấy nét/chụp) được bố trí khá sát nhau. Ở cạnh phải gần phím power về đỉnh máy là nắp đậy khe SIM và thẻ nhớ microSD.

Các phím cứng này được thiết kế bằng kim loại rất trau chuốt, bấm khá “sướng tay” và không gây ra cảm giác ọp ẹp. Cách bố trí các phím cứng liên tiếp bên cạnh phải được đánh giá khá thuận tiện cho người thuận tay trái khi cầm máy bằng một tay. Còn đối với người thuận tay phải, cảm giác dùng một tay khá bất tiện. Cách sắp xếp khe SIM và thẻ nhớ microSD mang đến sự tiện dụng cho người dùng khi không phải tháo nắp máy và pin, nhưng nắp nhựa đậy này lại rất dễ lỏng sau nhiều lần tháo ra tháo vào.

Mặt sau của Xperia T bố trí camera 13 megapixel với cảm biến Exmor R của Sony hơi lồi lên phía trên cùng đèn flash LED và loa ngoài. Thấu kính của camera sau lại nằm thụt xuống một chút tránh bị xước khi đặt thiết bị trên mặt bàn.

Xperia T sở hữu màn hình có kích thước 4,6 inch độ phân giải HD 720x1280 pixel với công nghệ hiển thị  Bravia Engine đang được áp dụng trên các sản phẩm TV của Sony. Chính nhờ các thông số kỹ thuật trên mà chất lượng hiển thị màn hình của Xperia T thực sự là rất tốt.

Các chi tiết được hiển thị vô cùng sắc nét, góc nhìn rộng, độ tương phản cao và đặc biệt nhìn rất tốt dưới ánh nắng mặt trời. Font chữ đặc trưng và đồ họa của giao diện TimeScape trên smartphone Xperia Sony phần nào khiến cho người dùng cảm nhận được màn hình của máy trông rất mịn. Ngoài ra, màn hình của Xperia T cũng không gây mỏi mắt nếu xem lâu.

3 phím bấm Android được bố trí ngay trên màn hình của Xperia T có độ nhạy rất cao với thao tác chạm và ấn cũng khá dễ dàng. Tuy nhiên, khi bạn bật các ứng dụng hay game thì 3 phím này không bị mất đi. Do vậy, thỉnh thoảng đang chơi game như Fruit ninja chẳng hạn, nếu chạm nhầm vào phím home thì sẽ bị thoát ngay lập tức.

Xperia T sở hữu giao diện đặc trưng của Sony trên những điện thoại thuộc dòng Xperia ra mắt thời gian gần đây. Nhưng với một màn hình rộng 4,6 inch sẽ có rất nhiều diện tích để cho người dùng thoải mái sử dụng. Bạn có thể tùy ý kéo một ứng dụng hay widget ưa thích ra màn hình và sắp xếp chúng tại một vị trí bất kỳ với kích thước lớn nhỏ tùy chỉnh.

Xperia T cũng được tích hợp ứng dụng Timescape cho phép người dùng kéo tất cả nội dung từ các trang mạng xã hội của mình ra ngay ngoài màn hình để tiện cho việc theo dõi và truy cập. Ngoài ra màn hình chủ cũng cũng cấp những widget chức năng tắt/bật nhanh các kết nối NFC, Bluetooth và Wi-Fi. Nhìn chung giao diện Timescape đem lại cảm giác rất nhẹ và mượt.

Khả năng chạy đa nhiệm cũng là một nét đặc trưng của Android và với hệ điều hành Andorid 4.0 Ice Cream Sandwich, việc quản lý đa nhiệm khá đơn giản. Nếu muốn chuyển hoặc tắt một ứng dụng nào đó đang chạy bạn chỉ việc giữ phím Home và màn hình Xperia T sẽ hiện ra các ảnh nhỏ thể hiện các chương trình đó. Thao tác kéo trượt từ phải sang trái màn hình giúp bạn tắt các ứng dụng này. Ngoài ra, người dùng cũng có thể mở một số ứng dụng nhỏ chạy đa nhiệm song song với thao tác khá đơn giản.

Gallery cũng được Sony làm mới, chia thành từng khoảng thời khác nhau không cố định, tích hợp chế độ xem liên kết với bản đồ trực tuyến. Một chú ý khác là mục chiếu phim được tách riêng ra với tên gọi Movies, ngoài việc quản lý và trình chiếu phim, ứng dụng này còn liên kết tới các trang trực tuyến để tải về cho người dùng thông tin liên quan đến video đã lưu trên điện thoại.

Sony Xperia T là smartphone Android Xperia có camera nhiều "chấm" nhất hiện nay. Bên cạnh đó, khả năng chụp hình trên Xperia T còn tỏ ra trội hơn 2 người tiền nhiệm Ion và Xperia S. Độ nhiễu đã được giảm đáng kể trong các bức hình được chụp từ Xperia T, kể cả trong điều kiện thiếu sáng.

Menu chụp ảnh của Xperia T khá đa dạng với nhiều tùy chọn như Smile Detection (nhận diện nụ cười), Focus mode (lựa chọn tiêu điểm) và tích hợp lưu địa danh trên từng tấm hình đã chụp với chức năng Geotagging.

Màu sắc thể hiện trong ảnh khá tươi, đặc biệt các gam màu nóng hiển thị rất đậm và nổi. Tuy nhiên, một số ảnh chụp gặp hiện tượng cháy sáng nhẹ và mất một số chi tiết trong khi chụp ngoài trời. Nhìn chung Xperia T là smartphone có khả năng chụp hình đẹp, cho khả năng thể hiện độ tương phản tốt, và gam màu rộng khi chụp ảnh phong cảnh.

Ngoài khả năng chụp hình, tính năng quay video Full HD 1.080p trên Xperia T cũng không có nhiều điểm đáng chê trách. Video được lưu dưới định dạng MP4 với chất lượng khung hình thực tế thấp hơn một chút so với 30 hình mỗi giây và hơi nhòe khi quay các chuyển động nhanh.