Аппарат оснащён 13-мегапиксельной камерой PixelMaster с сенсором Panasonic SmartFSI. Благодаря технологии D-Cut 10-элементный объектив японской компании Hoya удалось разместить в корпусе смартфона толщиной до 12 мм. Система 3-кратного оптического увеличения смартфона работает в диапазоне фокусных расстояний от 28 до 84 мм.
Система лазерной автофокусировки помогает делать фотографии с высоким разрешением всего за 0,03 с. Для более комфортного фотографирования смартфон оснащён отдельными кнопками спуска затвора, видеозаписи и трансфокации. У тыльной камеры имеется двухцветная вспышка RealTone.
В режиме сверхвысокого разрешения аппарат делает сразу четыре снимка с разрешением 13 Мп, а затем объединяет их в одну фотографию, разрешение которой эквивалентна 52-Мп изображению. Также ASUS ZenFone Zoom поддерживает макросъёмку, позволяющую делать фотографии небольших объектов с расстояния до 5 см. В ручном режиме можно контролировать такие настройки, как ISO, выдержка, баланс белого и режим замера экспозиции.
Фронтальная 5-Мп камера с функцией панорамной съемки автопортрета (селфи) оснащена объективом с максимальной диафрагмой f/2 и углом обзора 88 градусов.
ASUS ZenFone Zoom основан на четырёхъядерном 64-бит процессоре Intel Atom Z3590 с тактовой частотой 2,5 ГГц. У смартфона имеется 5,5-дюймовый IPS-дисплей с разрешением 1920 × 1080 точек (плотность пикселей — 403 ppi) и максимальной яркостью 400 кд/м2, изготовленный по технологии OGS и защищённый от повреждений прочным стеклом Corning Gorilla Glass 4 с олеофобным покрытием.
Объем оперативной памяти смартфона составляет 4 Гбайт, флеш-памяти — 128 Гбайт, есть слот для карт памяти microSD объёмом до 128 Гбайт. На борту имеются адаптеры беспроводной связи Bluetooth 4.0, Wi-Fi 802.11ac (Wi-Fi Direct), чип NFC, 3,5-мм аудиоразъём, ресивер GPS, A-GPS, ГЛОНАСС, QZSS, BDS, акселерометр, датчики присутствия и освещённости, гироскоп, электронный компас, датчик Холла. Ёмкость аккумулятора — 3000 мА∙ч. В зависимости от региона устройство поддерживает стандарты GSM/GPRS/EDGE, WCDMA/HSPA+/DC-HSPA+, FDD-LTE.
Смартфон выпускается в корпусе белого и чёрного цвета с отделкой натуральной кожей. Размеры корпуса равны 158,9 × 78,84 × 5~11,95 мм, вес — 185 г.