Motorola 新手机继续以“Moto X”命名。屏幕换成了 5.2 吋，仍然是 AMOLED 面板 配上 Gorilla Glass。分辨率提升到了 1080p。新 Moto X 的长、宽分别为 140.8mm 和 72.4mm。背盖依然采用了弧线设计，最厚的地方有 9.9mm，最薄的地方则是 3.8mm。
新 Moto X 继续以使用者体验为前的出发点，采用了“动态调节（Dynamic Tuning）”技术，可以根据用户的握持方式调整收讯。
Moto Maker 客制服务依然是新 Moto X 的一大卖点，今次新增了皮革质材。而这些皮革是由著名的 The Horween Leather Company 制皮厂，同时，它也是负责生产 Moto 360 表带的厂商。这一次的 Moto X 连电源键、音量键、喇叭部分、甚至 Logo 标志都可以订制颜色。
新 Moto X 配上全新的 1300 万画素的主相机，支援 4 倍数码变焦，旁边有一圈环形的闪灯。Motorola 说明这个设计是可以令灯光更加柔和。机身内建了 4 个麦克风以作降噪之用。
另外，Moto Voice 中也新增了一些客制词组，比如说“Take a selfie”就能启动前置镜头自拍、“Good Morning”可以用来关闭睡眠模式、“What's Up”可以读出时间和最新的通知等等。另外，像是 YouTube、WhatsApp、Facebook 之类的第三方应用也都可以正常使用，未来估计还会添加更多。
Moto Actions 这次也得到了加强，支援远距离的手势拍令，而价格则为US$500，将会登陆北美、拉丁美洲、欧洲和亚洲地区。