配置方面，Lumia 950 XL配备了5.7英寸的2K分辨率OLED材质屏幕，处理器分别为六核骁龙808、八核骁龙810，内存都是3GB，存储均为32GB外加最大256GB microSD扩展卡。
主摄像头均配备了2000万像素的蔡司PureView传感器，支持第五代OIS光学防抖，可录制4K视频，还有三个LED RGB自然色闪光灯、专门的拍照键。前置则是500万像素。
电池容量分别为3000mAh、3300mAh，可拆卸，Qi无线充电(950需配件、950 XL集成)，还支持快速充电，半小时充入至少50%。
此外，还配备USB Type-C接口（USB 3.0），支持虹膜扫描，支持Windows Hello生物识别登陆技术。网络方面，都支持双卡双待和移动、联通双4G。
