Nubia X6 có thiết kế vỏ kim loại chỉ dày 7,9 mm cùng viền tương đối hẹp. Tuy nhiên màn hình LCD 6,44-inch của máy chỉ có độ phân giải 1080p thay vì QHD như tin đồn, cho mật độ điểm ảnh 344 ppi.
Bên trong, Nubia X6 sở hữu bộ xử lý Qualcomm Snapdragon 801 MSM8974AB với 4 nhân Krait 400 chạy ở tốc độ 2,3 GHz, hoặc tùy chọn phiên bản dùng bộ xử lý MSM8974AC có 4 nhân chạy ở tốc độ 2,5 GHz. Máy cũng đi kèm RAM 3 GB, nhưng chưa rõ phiên bản Android được trang bị.
Phía sau Nubia X6 được cung cấp cảm biến ảnh 13-megapixel với tính năng ổn định hình ảnh quang học (OIS), 5 lớp thấu kính và cho khẩu độ f/2.0. Trong khi đó, phía trước máy là camera cũng có độ phân giải 13-megapixel với cảm biến BSI, cung cấp 5 thấu kính có khẩu độ f/2.2 nhưng không hỗ trợ tính năng OIS.
ZTE Nubia X6 hỗ trợ 2 khe cắm thẻ SIM, kết nối 3G và LTE (bao gồm các băng tần tại Trung Quốc), tích hợp kết nối Wi-Fi băng tần kép, Bluetooth 4.0, NFC và USB 3.0 với OTG. Nó tích hợp 3 micro với chức năng loại bỏ tiếng ồn.
Ngoài ra, Nubia X6 còn tích hợp pin dung lượng 4250 mAh, cung cấp tùy chọn bộ nhớ trong 32 GB, 64 GB hoặc 128 GB với giá tương ứng 485 USD, 565 USD hoặc 645 USD. Nhiều khả năng máy không hỗ trợ khe cắm thẻ nhớ microSD.
