Sensation 4G chạy hệ điều hành Android 2.3, có màn hình cảm ứng 4.3 inch qHD, camera đằng sau 8-megapixel với hai đèn flash LED, ghi video chuẩn HD 1080p. Một camera 1.3 megapixel mặt trước dùng cho đàm thoại video.
Vỏ mặt trước của máy hơi cong tạo vân. Khung máy được làm bằng nhôm, phần trên và dưới của máy được làm bằng nhựa cao su. Bên trái máy là nút tăng giảm âm lượng, cổng micro-USB. Bên trên là jack cắm tai nghe 3,5mm, nút bặt/tắt nguồn. Mặt sau là camera 2 đèn flash, loa ngoài và micro chống tiếng ồn.
Sensation 4G dùng pin 1,520 mAh battery, mạnh hơn pin của các điện thoại khác của HTC. Bạn có thể dùng nhiều chức của máy cả ngày mà không cần nạp điện.
Ngoài ra, máy cũng có các chức năng thông thường khác của điện thoại thông minh, như: wifi, Wifi Hotspot, mạng cellular, bluetooth và GPS…
