A specifikáció alapján a Moto X szellemi örököseiről van szó, hiszen a mindkét mobil Snapdragon 820-as processzort, 4GB memóriát és 5,5 hüvelykes Quad HD AMOLED (2560 x 1440 pixel) kijelzőt kapott. A Moto Z 2,600mAh-es akkumulátort és egy 12 megapixeles, minőségi kamerát kapott, míg a kissé vastagabb Z Force 3,500mAh-es akkumulátort és 21 megapixeles hátsó kamerát tud felmutatni.
Az innováció alul és hátul érkezett, hiszen eltűnt a 3,5mm-es jack, tehát egy USB-C átalakítóra vagy USB-C fülesre van szükségünk a zenehallgatáshoz. A készülékek hátulján egy mágneses csatlakozófelület is helyet kapott, ahová egyedi kiegészítőket csatlakoztathatunk. A megoldás kissé hasonlít az LG G5 moduláris fejlesztésére, jelen esetben extra akkumulátort, projektort (70 hüvelyken vetíti ki a készülék képét), JBL hangszórót és még számos érkezőben lévő újdonságot csatlakoztathatunk majd.