Внутри установлен восьмиядерный процессор Snapdragon 630 с 4 ГБ ОЗУ и 64 ГБ встроенной памяти. Есть слот для карточек microSD. Автономную работу обеспечивает аккумулятор на 2 760 мА·ч с зарядкой через USB Type-C. Также присутствует классический аудиопорт 3,5 мм.
Основная камера сдвоенная, с сенсорами на 12 и 8 Мп. Второй датчик обеспечивает двукратный оптический зум. Спереди — модуль на 8 Мп. В кнопку питания на боковом торце встроен сканер отпечатков пальцев.
С коммуникациями у Sony Xperia 8 полный порядок: 4G VoLTE, Wi-Fi 802.11ac (2,4 ГГц и 5 ГГц), Bluetooth 5.0 LE и NFC. В числе других достоинств стоит отметить качественный звук с поддержкой кодека LDAC, Hi-Res audio и технологии DSEE HX.
За счёт вытянутого дисплея и минимальных боковых рамок смартфон оказался достаточно узким. Его габариты: 158×69×8,1 мм. Корпус защищён от влаги и пыли по стандартам IPX5/X8 и IPX6. Цена Xperia 8 в Японии составила 50 000 иен без учёта налогов.