配置方面，vivo X21搭载了高通骁龙660 AIE处理器，配备6GB内存，提供64/128GB两种存储规格，电池容量为3200mAh，运行基于安卓8.1深度开发的Funtouch OS 4.0系统，支持全网通。
外观方面，vivo X21正面采用OLED异形全面屏，背面采用了3D曲面玻璃，刘海全面屏，vivo称之为U型槽，提供冰钻黑、极光白、宝石红、魅夜紫四种配色。vivo X21的卡槽位于机身底部的左侧，中间是micro USB的接口，右侧是麦克风和扬声器的开孔。
屏幕方面，vivo X21采用了6.28英寸2280×1080显示屏，超窄边框，屏幕纵横比为19:9，屏占比达到了90.3%。
拍照方面，vivo X21搭载2×1200万像素摄像头，副摄像头为500万像素，后置摄像头采用了竖置的设计，官方表示其采用了单反相机的双核对焦技术，并增加了P3色域相机，让照片更加鲜艳、生动。
