Mặc dù là phiên bản mini của chiếc Xperia Z1 đình đám, Xperia Z1 f vẫn được giữ nguyên cấu hình xử lý trong khi màn hình được thu gọn còn 4,3 inch độ phân giải 720p. Nhờ vậy, máy đạt được điểm số benchmark rất cao. Giống như đàn anh, Xperia Z1 f sở hữu vi xử lý Snapdragon 800 lõi tứ với nhân đồ họa Adreno 330 và RAM 2GB. Tuy nhiên, độ phân giải màn hình được rút xuống chỉ còn 720p so với 1080p trên Xperia Z1 nguyên bản. Đây cũng có thể chính là lý do khiến Xperia Z1 f lại đạt điểm số benchmark Antutu cao hơn người anh (vốn “chỉ” đạt xấp xỉ 30.800 điểm). Nhờ độ phân giải màn hình thấp hơn nên 4 lõi Krait 400 tốc độ 2.2GHz bên trong Snapdragon 800 chỉ phải chịu tải thấp hơn.
