Новинка базируется на SoC-платформе Qualcomm Snapdragon 810(MSM8994)с восьмиядерным процессором, владеющим 64-битную архитектуру и поддержку технологии big.LITTLE(четыре "быстрых" ядра ARM Cortex-A57 для выполнения ресурсоемких задач и четыре "медленных" ARM Cortex-A53 для поддержания работы приложений, не взыскательных к аппаратной составляющей гаджета), встроенным графическим контроллером GPU Adreno 430 и интегрированным LTE Category 6 модулем.
Новинка получит 4,6-дюймовый мультисенсорный дисплей с поддержкой формата HD 720p(рабочее позволение 1280 x 720 пикселей), 2 Гб оперативной памяти, 32 Гб встроенной флеш-памяти, тыльную 23-мегапиксельную камеру с диафрагмой f/2,0 и безмерно бойкой автофокусировкой, фронтальную 5-мегапиксельную камеру для селфи, Bluetooth 4.1 и 802.11ac Wi-Fi адаптеры, GPS-приемник, NFC модуль, комплект сенсоров. Кроме того смартфон будет поддерживать стандарт беспроводной зарядки Qi. Аппарат получит аккумуляторную батарею емкостью 2700 мАч.
Работает конструкция под управлением операционной системы Android 5.1.1(Lollipop). О стоимости Sony Xperia Z5 Compact Premium не сообщается.