索尼Xperia ZR可以看做是去年旗舰机型Xperia TX的四核升级版，两者造型十分相似。索尼Xperia ZR采用了4.6英寸1280×720像素TFT的HD Reality触控屏，将具备IP55防水、IP58防尘功能，手机即使在1.5米的水下持续使用三十分钟也能正常操作。
索尼Xperia ZR搭载了Android4.1系统，支持4G LTE网络和NFC、蓝牙技术等功能。采用1.5GHz的高通骁龙S4 Pro四核处理器以及Adreno 320 GPU，此外，索尼Xperia ZR还配备2GB RAM内存以及8GB ROM存储容量，支持32GB扩展。拥有2300mAh电池，机身厚度超过10mm，整机重约140克左右。
索尼Xperia ZR还拥有一颗1300万像素Exmor RS堆栈式CMOS主摄像头和200万像素副摄像头，支持4160x3120分辨率照片拍摄和1080p(1920x1080，30帧/秒)视频录制和视频HDR等功能。
