一加手机X正面为5寸1080P的屏，使用的是三星AMOLED屏幕具有轻薄、低功耗的特点。官方称之为“肤色级”的屏幕。肤色级的调教让屏幕画面更加生动、自然、通透。

一加新机X采用了双面2.5D玻璃的设计。与市面上其他同类产品多选择将2.5D玻璃越做越薄不同，一加手机X将自己的2.5D玻璃做到了0.9mm的厚度，虽然这种处理方式给一加手机X带来了更多的工序、更长的打磨时间和更高的成本，但保证了它整体的美感和舒适的手感。一加手机X的正面曲线让滑动操作更加自然舒畅，背面曲线给掌心带来的触感则更为圆润细腻。

一加手机X的金属中框上采用CNC钻石切割工艺雕刻出14道立体纹路，这种一加独有的、难以被复制的金属纹理被一加称为“阿尔勒纹理”，它光泽绚丽，金属转角处的光泽更是变幻莫测、美轮美奂。正下方为外部扬声器出口和USB接口，遗憾的是并没有采用USB—C接口。

机身右侧为音量键和电源键，这个设计与一加二代相同。

机身左侧保留了一加人称之为“静静”三段式按键，相信使用过一加二的用户对此按键的印象是相当之深刻，谁用谁知道。

机身顶部标准的耳机接孔，还有降噪麦克风。