La XBox 360 está gobernada por una CPU basada en PowerPC y diseñada por IBM . Esta CPU funciona a a 3.2 GHz y consta de tres núcleos simétricos que pueden ejecutar dos hilos por hardware cada uno. Incorpora 512 MB de RAM de tipo GDDR3 a 700 Mhz, que le proporcionan un ancho de banda a memoria de 22.4 Gbps.
La tarjeta gráfica que incorpora es un desarrollo de ATI , basado en la familia ATI Radeon R500, y funciona a 500 MHz. El audio tiene una frecuencia máxima de 48 KHz con una resolución de hasta 32 bits, pudiendo decodificar hasta 256 canales al mismo tiempo. Todos los juegos soportan Dolby Digital 5.1, lo que garantiza un sonido espectacular, especialmente si utilizamos un sistema de HomeTheater.