该手机搭载了5英寸1280x720像素的屏幕,后置1300万像素相机和前置500万像素相机。处理器方面采用了高通骁龙435八核处理器,RAM容量有3GB、4GB两种可选,ROM容量则有16GB、32GB和64GB三种可选。此外,红米4X还配备了4100mAh不可拆卸式电池,支持后置指纹识别功能。
在外观设计上,红米4X采用了5英寸2.5D玻璃屏幕,3.85毫米窄边框,机身背部为三段式金属设计,并搭配了高光亮边和阳极氧化工艺。机身尺寸为高度139.24毫米,宽度69.96毫米,厚度8.65毫米,重量150克。