外观方面，E-M1X给人第一感觉像是E-M1II加外接手柄，只不过快门附近设计与E5单反类似。144.4x146.8x 75.4 mm的外形尺寸比E-M1II（134.1x90.9x68.9mm）外接手柄略大一些。约997g机身重量与尼康D850相近，明显轻于同样一体式竖拍手柄的1DXII、D5。
奥林巴斯为了满足专业用户在拍摄过程中稳定性、握持感和舒适感的需求，采用了一体式竖拍手柄，这在无反相机中尚无先例。像佳能、尼康1位数旗舰单反一样，垂直或水平握持相机都有相同的手感和按键布局。
与E-M1II相比，奥林巴斯加深了手指部位的握持深度，更加符合人体工程学的设计，能够减轻用户长时间拍摄带来的疲劳感。
整体机身与E-M1II一样采用镁合金框体，由于采用一体式竖拍手柄其机身强度和可靠性优于外接手柄。机身耐候密封性一向是奥林巴斯专业机身的强项。此次，E-M1X超越了传统的性能标准IPX1，可提供高可靠性。该款相机采用的防尘、防水溅与防冻结构，无需防雨罩，可轻松应对各种极端气候。
官方称即使连接快门释放遥控线、麦克风与耳机等配件，其密封性能不会受到影响。另外，奥林巴斯Tough系列所用的橡胶密封件，也可在这款机型的诸如SD卡槽等处看到。
除尘系统方面，奥林巴斯一直以来采用超声除尘系统（SSWF），每秒可振动30000次以上，清除灰尘在业界也是领先的。除此之外，E-M1X的传感器，还带有全新涂层，可将图像中出现灰尘点的可能降至以往产品的十分之一，同时允许在多尘的环境下，更换镜头。
