HTC Sensation XL在外形上跟之前的Sensation系列手機相似，在厚度上略作調整，最薄處為9.9mm，但比起前兩款機型來說其更加輕薄。由于4英寸以上的屏幕已經成為了中高端Android手機的標準配置，所以HTC Sensation XL同樣配備了一塊4.7英寸超大顯示屏，分辨率為480×800像素，色彩真實自然，顯示效果也較為細膩。

　　硬件搭配方面，HTC Sensation XL搭載高通MSM8255 1.5GHz單核處理器，同時內存也達到768MB RAM，雖然沒有采用漸成主流的雙核處理器，但性能上仍然屬于中高端平臺，單核高頻的設計，能夠滿足到主流的應用娛樂之需。而在背后，其內置800萬像素后置攝像頭，配備有LED閃光燈，支持720P高清攝像，同時其還附帶有130萬像素前置攝像頭，內置Beats音效技術，在音樂播放方面有著更為優秀的表現。