Als CPU dient ein Qualcomm Snapdragon 835 Octacore-Prozessor dessen acht Kerne mit bis zu 2,45 Gigahertz Taktfrequenz laufen und von 4 GB RAM unterstützt werden. Die Frontkamera verbindet eine Auflösung von 16 Megapixeln mit der Ultrapixel-Lichtempfindlichkeit für erstklassige Selfies zu jeder Tageszeit. Bei der Hauptkamera stehen 12,2 Megapixel zur Verfügung und beide Kameras wurden sowohl mit einem leistungsstarken HDR Boost als auch Rauschunterdrückung ausgestattet. Abgerundet wurden die Kameras mit einem flinken Autofokus.
Der Gehäuserahmen dient mit der Technologie Edge Sense wie das Display und Buttons der Bedienung des HTC U11 Smartphones. Per Edge Sense können bestimmte Anwendungen mit einem Gehäusedruck gestartet werden. Zum Beispiel lassen sich die Kamera oder der Google Assistant starten. Wenn die Kamera aktiv ist und das Gehäuse erneut gedrückt wird, schaltet sich der Auslöser ein und Bilder werden aufgenommen. Das Betriebssystem Google Android 7.0 Nougat wurde installiert.Gegen Staub und Wasser ist das HTC U11 dank des IP67-Standard geschützt.
Der Akku liefert eine Kapazität von 3000 Milliamperestunden, sorgt für eine Akkulaufzeit von mehr als einem Tag und kann mit Quick Charge 3.0 innerhalb von 90 Minuten komplett aufgeladen werden. Zur weiteren Ausstattung zählen WLAN, Bluetooth 4.2, NFC und GPS. Die Käufer können beim HTC U11 zwischen den Gehäusefarben Schwarz, Blau, Silber, Weiß und Rot wählen.