Rozmieszczenie poszczególnych elementów interfejsu jest typowe dla Sony. Nad wyświetlaczem, który zajmuje około 68,4% przedniej powierzchni, znajduje się otwór jednego z głośników stereo (drugi jest na dole), a wokół niego obiektyw przedniej kamery, logo producenta i czujniki (oświetlenia i zbliżania). W pobliżu lewego górnego narożnika smartfonu umieszczona została kolorowa dioda powiadomień. Z tyłu w lewym górnym rogu producent umieścił lekko zagłębiony w obudowie obiektyw głównego aparatu fotograficznego, a na prawo od niego laserowy dalmierz, czujnik podczerwieni RGBC i diodowa lampa doświetlająca.
Boki urządzenia to gniazdo audio jack 3,5 mm oraz otwór dodatkowego mikrofonu na górze, złącze USB Type-C i główny mikrofon na dole, slot na karty (nanoSIM i microSD) po lewej oraz przyciski głośności, przycisk zasilania (zintegrowany z sensorem odcisków palca) i przycisk aparatu fotograficznego po prawej. Smartfon oczywiście jest pyłoszczelny i wodoodporny, zgodnie z normą IP68.
Wyświetlacz
Sony zastosował w swoim flagowcu 5,5-calowy wyświetlacz o rozdzielczości 2160 x 3840 pikseli, co przekłada się na zagęszczenie pikseli na poziomie 807 ppi. W takich warunkach dostrzeżenie pojedynczego punktu obrazu jest niemożliwe, a obraz jest bardzo ostry. Jednak tak duża rozdzielczość to spore obciążenie dla CPU i GPU, a także dla akumulatora. Producent to doskonale rozumie, dlatego przy codziennym używaniu obraz na ekranie ma rozdzielczość FullHD. Natywna rozdzielczość stosowana jest wtedy, gdy jest to potrzebne, na przykład podczas oglądania wideo w rozdzielczości 4K lub przeglądania zdjęć.
Xperia XZ Premium ma trzy tryby wyświetlania obrazu. Tryb profesjonalny używa gamy kolorów sRGB i z założenia ma najlepiej odzwierciedlać rzeczywistość. Tryb standardowy korzysta z technologii Triluminos, dzięki czemu kolory są jaśniejsze i bardziej nasycone. Dokładniejsze pomiary wskazują, że w tym drugim trybie kolory lepiej odpowiadają naturze, o czym informuje wartość DeltaE (4,6 w stosunku do 4,9). Jest też tryb superżywych kolorów, który jeszcze bardziej nasyca kolory, ale na szczęście nie przesadza z tym. Biel i szarości są tu lekko zaniebieszczone, co jest typowe dla wyświetlaczy firmy Sony, jednak nadmiar barwy niebieskiej jest wyraźnie mniejszy, niż we wcześniejszych smartfonach tej firmy. Jeśli chcemy, możemy ręcznie wyregulować balans bieli, jednak bez specjalistycznego sprzętu pomiarowego nie będzie to łatwe.
Sony Xperia XZ Premium potrafi odtwarzać filmy HDR, jednak rzadko z tego skorzystamy, z uwagi na wciąż niewielką ilość dostępnych odpowiednich materiałów nagranych w tej technologii. Poza tym poprawa jakości obrazu nie jest bardzo wysoka i daleko jej do obiecanej przez Sony jakości znanej z dobrych telewizorów. Dodatkowo testowana Xperia korzysta z technologii X-Reality, która poprawia jakość nagrań wideo.
Poprawie, w stosunku do poprzedników, uległ kontrast wyświetlacza, głównie dzięki obniżeniu jasności czerni. Sprawia to, w połączeniu z przyzwoitą jasnością, że czytelność wyświetlacza jest bardzo dobra w niemal każdych warunkach, a większych problemów z odczytaniem zawartości ekranu nie ma nawet przy ostrym świetle słonecznym padającym bezpośrednio na ekran (o ile jest czysty).
