HTC Sensation XE phổ biến màn hình cảm ứng 4.3 inch độ phân giải 960 x 540 pixel, chíp lõi kép 1,5GHz, bộ nhớ RAM 768MB, chíp đồ họa Adreno 220, camera 8 MP, quay video Full HD, bộ nhớ trong 16/32GB, mạng 3G, kết nối Wi-Fi, GPS, Bluetooth 3.0 và FM radio. Ngoài ra, máy cũng sở hữu giắc cắm tai nghe chuẩn 3,5mm, cổng microUSB và khe cắm thẻ microSD.
Bổ sung thêm màu trắng "xì tai" nhưng HTC Sensation XE vẫn giữ nguyên thiết kế của dòng điện thoại Sensation nguyên bản, tích hợp thêm âm thanh hàng hiệu Beats Audio và bộ tai nghe cao cấp Beats by Dr. Dre, pin dung lượng cao và phần mềm chơi nhạc xịn. Nhờ vậy, người dùng sẽ có được những trải nghiệm hoàn toàn mới về chất lượng nhạc số phát ra từ smartphone.