X1虽然延续了ThinkPad家族经典黑色四方形设计,但是整机实际呈现出来的是楔形造型。机身重量1.67kg,略重于1.36kg的13寸Macbook Air,整机尺寸为33.8×23.1×2.12cm,其中厚度最薄处为1.65CM。与其它小黑一样,X1采用了镁合金防滚架和军工级的外壳设计,在保证机身的坚固的同时还防压、防水,同时由于机身过于纤薄,所以X1未采用传统转轴,并取消卡扣设计。
X1配备了背光的防泼水孤岛式键盘、UltraNav触摸板和TrackPoint指点杆,与以往不同的是,X1的音量、静音和Think Vangtage按键都被移到了键盘的右侧区。机身左侧分布了3.5mm耳机插口和USB 2.0接口,右侧则有SIM卡插槽和DisplayPort接口,机身后侧从左到右依次为网线插口、多合一读卡器插槽、HDMI、USB 3.0、eSATA COMBO和AC电源接口,底部为一体不可拆卸的设计。