Tra le caratteristiche tecniche di questo device basato su Android 2.3.5 Gingerbread con interfaccia HTC Sense 3.5, troviamo un processore single core Qualcomm MSM8255 da 1.5GHz, 16GB di memoria integrata, 768MB di RAM, display da 4.7 pollici con risoluzione WVGA (480x800) protetto da un Gorilla Glass, connettività HSPA (14.4/5.76mbps), WiFi, DLNA, Bluetooth 3.0, jack audio da 3.5 millimetri, ricevitore GPS integrato, fotocamera da 8MP con apertura di diaframma f/2.2 e un grandangolo da 28mm con sensore BSI, flash a LED e possibilità di registrazione HD a 720p, fotocamera anteriore da 1.3 megapixel, sensori di prossimità, movimento, luminosità ambientale e giroscopio.
Le dimensioni sono di 132.5x70.7x9.9 millimetri per 162 grammi di peso. La batteria al litio è da 1600mAh.
HTC Sensation XL include i nuovi auricolari urBeats "in ear" (cuffie "Solo" by Dr.Dre nella versione Limited), creati esclusivamente per integrare il profilo audio Beats sullo smartphone. Grazie al microfono integrato è possibile anche effettuare chiamate, mentre il remote control sul cavo permette di mettere in pausa, avanzare o tornare indietro fra le tracce musicali e di rispondere ad una telefonata nel bel mezzo di una canzone.
TC Sensation XL integra, inoltre, HTC Watch, applicazione e servizio in grado di mettere a disposizione del cliente un’intera raccolta di film e programmi TV più famosi e recenti. HTC Watch utilizza una tecnologia di download progressivo che permette di vedere i video durante lo scaricamento. HTC Watch offre la scelta di noleggiare o comprare i video, e se acquistati, permette di guardarli e condividerli con altri cinque dispositivi HTC.
