Die Sensorphalanx des Lenovo Moto Z setzt sich aus einem Fingerabdrucksensor, Beschleunigungssensor, Umgebungslichtsensor, Gyroskop, Hall-Sensor, Magnetometer und Näherungssensor zusammen. Die Hauptkamera nimmt mit 8 Megapixeln Auflösung auf, bietet einen achtfachen Digitalzoom, Autofokus, optischen Bildstabilisator und Blitze. Die Zweitkamera auf der Frontseite mit 5 Megapixeln Auflösung kann wie die Hauptkamera auch Full HD-Videos mit 1080p aufnehmen.
Das Lenovo Moto Z unterstützt alle modernen Kommunikationsstandards von GSM über EDGE bis hin zu NFC, UMTS, WLAN und LTE. Bei einer Akkukapazität von 2600 Milliamperestunden dürfte eine Akkuladung für mindestens ein Tag Laufzeit sorgen, bevor eine Neuaufladung an der Steckdose erforderlich wird. Im Handel ist das Lenovo Moto Z in den Gehäusefarben Schwarz/Lunar Grau und Weiß/Fine Gold mit verschiedenen Erweiterungen erhältlich. Das modulare Smartphone wurde in ein ultraflaches Metallgehäuse eingefasst und bietet eine hochwertige Verarbeitung.