NW-Z1000系列采用4.3寸480×800像素的液晶屏幕，内核为主频1GHz的NVIDIA Tegra 2处理器，配备512MB内存，运行Android 2.3智能操作系统，带有Android Market软件市场，可自由添加各类应用。产品预装YouTube、Gmail、Google Map和Web浏览器等程序，还加入了索尼开发的音乐、视频、图片等播放工具。它支持802.11b/g/n无线WiFi、Bluetooth 2.1+EDR，能支持OPP/A2DP/AVRCP配置协议；内置GPS、电子罗盘、单声道扬声器、重力传感器，带有HDMI输出接口，还可实现DLNA无线共享功能。除了主要用触摸屏进行操作外，在机身侧面还带有Walkman快捷按钮和音量键，按下Walkman键可快速启动迷你播放窗口，方便进行基本操作。相比以往索尼播放器来说，NW-Z1000配备的屏幕更大，在影音功能方面可视化效果将更为出众。它的外形尺寸是134.4×70.9×11.1mm，最薄处9.6mm，重量约156克。索尼将“最高音质”的名号冠在NW-Z1000系列产品上，在它身上融入多种音频处理技术，包括S-Master MX音质提升处理、98％数字降噪、DSEE动态补偿、清晰立体声混合、xLOUD音频过滤和EX耳机清晰音质提升等。产品内置用于管理音乐的专属“W.Music”应用程序。用户可通过专辑封面、曲库、随机等3种方式选择歌曲播放，并提供有8种音乐播放视觉效果可选。NW-Z1000系列标称支持的音乐格式有MP3、WMA、ATRAC、ATRAC Advanced Lossless、PCM、AAC、HE-AAC等，标称音频续航时间为20小时（降噪功能关闭时）。它支持AVC/H.264(Baseline Profile)、MPEG-4(.mp4、.m4v)、WMV等编码格式最高1920×1080/30fps的视频播放，其中AVC编码最高支持18Mbps码流解码、MPEG-4最高可支持10Mbps、WMV最高支持20Mbps，视频续航标称5小时。另外，NW-Z1000还支持FM调频收音功能。在功能细节方面，NW-Z1000系列还具备索尼的Select App软件推荐功能，可使用Mora在线音乐服务，音乐播放还支持AVLS自动音量限制、五段式音效调整、VPT虚拟音效等。它采用WM－PORT专用接口，能够直拖管理音乐。该机可接驳蓝光光盘刻录机、索尼BRAVIA电视等设备共享影音内容。除了标配的13.5mm直径EX级别入耳耳塞外，索尼还将在12月10日发售NW-Z1000系列专用的降噪耳机MDR-NWNC200，该耳机具备40mm直径驱动单元，密闭式设计，频率响应范围10Hz~24kHz，阻抗是36Ω，需配合NW-Z1000才能使用降噪功能。其耳罩为低回弹聚氨酯泡沫，整体重约175克，电缆长度为60cm。