Leica X-U оснащается 16,2-мегапиксельной CMOS-матрицей формата APS-C и фикс-объективом Leica Summilux 23 mm f/1.7 ASPH с фокусным расстоянием 35 мм в 35-мм эквиваленте и защитным фильтром для подводной съемки. Светочувствительность может достигать 12500 единиц ISO. Диагональ дисплея оставляет 3 дюйма. Помимо фотографий, камера поддерживает съемку видео с разрешением 1080p (1920 x 1080 пикселей) и 720p (1280 x 720 пикселей) на скорости 30 кадров в секунду.
