MOTO Atrix 4G搭载了NVIDIA Tegra 2(双核)处理器，主频率为1024MHz，拥有机身内存为16GB ROM+1GB RAM，支持最大扩展容量32GB。
MOTO Atrix 4G采用的是4.0寸TFT电容屏，qHD级别的分辨率为960x540像素，支持多点触控。MOTO Atrix 4G采用了工程塑料材质，并且在背面加入了亚光纹理，在光线的折射下显得更加光彩照人。机身尺寸为117.75x63.5x10.95mm，重量为135g。
MOTO Atrix 4G采用的是双摄像头，前摄像头像素为30万像素，后摄像头像素为500万像素，还配备了双LED闪光灯，最大支持3264×2448像素照片拍摄。摄影方面，MOTO Atrix 4G支持720p(1280×720，30帧/秒)视频录制和1080p(1920×1080，30帧/秒)视频播放。
MOTO Atrix 4G采用的是Android2.2操作系统，并且加入了MOTOBLUR服务，具备Flash，APP2SD，无线AP等功能。
