外观设计
vivo X100 Ultra体积上与X100 Pro相近，由于后置相机更为“堆料”，厚度有些许增加（8.91mm VS 9.23mm），重量上也有一点点增加，达到了229g。作为“Ultra”超大杯，这款手机不算厚重，与上代“超大杯”X90 Pro+相近。
X100 Ultra正面与X100 Pro一样，采用中置挖孔设计。X100 Pro搭载京东方&维信供应的6.78英寸2800×1260 AMOLED屏，X100 Ultra则升级为三星E7发光材料3200×1440（2K）顶级屏，支持1440Hz PWM调光，局部峰值亮度达到3000nit，相比之下，上代X90 Pro+的三星E6 2K屏局部峰值亮度只有1800nit。vivo还自研图层级色彩管理技术，实现内容创作者和内容观看者之间色彩体验一致性。色彩还原由APP色彩空间声明+图层级色彩管理+产线校准三个步骤组成，色彩管理通过对不同色彩空间内容进行不同的色彩亮度映射策略，实现色彩的真实还原。
X100 Ultra和X100 Pro的前置摄像头不同，采用5000万像素1/2.76英寸JN1，相比以往3200万像素1/2.8英寸传感器“底更大”、“像素更高”，支持AF自动对焦。该前置摄像头可在1X到2X之间自由变焦，无论是拍特写、拍半身还是2人以上的合影，都能清晰记录。
X100系列以日月星辰为设计灵感，X100 Ultra延续了X100 Pro日环造型，环抱后置镜头模组。来自日食的日环造型，下边缘更宽。后置摄像头区域的装饰环采用手表中常见的太阳纹。X100 Ultra的装饰圈还采用拉丝工艺，更显镜头圈质感。
本次试用的“白月光”，配色极致的冷白，清冽至纯，配合雪花绒砂玻璃带来绝佳手感，温润、清爽。
X100 Ultra与X100 Pro一样后置三摄，覆盖超广角、主摄、长焦，X100 Ultra的三摄与X100 Pro相比都有变化。单看规格X100 Ultra主摄与X100 Pro相同，均搭载1英寸5000万像素传感器，采用1G+7P镜头，拥有f/1.75大光圈，支持OIS 光学防抖（提升至CIPA标准4.5级）。但需要注意的是X100 Ultra采用索尼最新的LYT-900，与IMX989相比，工艺制程从40nm提升至22nm，功耗和发热更低，更好的实现4K 120p、4K 60p杜比视界、DCG双转换增益等等。
X100 Ultra的长焦摄像头与X100 Pro完全不同，等效焦距达到85mm，比X100 Pro的100mm短，更符合人像85mm常用焦段，达到3.7倍光学变焦，光圈则是f/2.67，比X90 Pro+的90mm（f/3.5）更大。该镜头模组采用蔡司浮动镜组设计，支持微距，20x至高可实现 3.4：1 的等效放大倍率。此外，该镜头还得到蔡司APO认证，85mm潜望式摄像头1G+5P应用了一枚萤石级FCD100超低色散玻璃镜片，阿贝数达到95。此前vivo在X70 Pro+上就采用过超低色散高透玻璃镜片，阿贝数81.6，如今堆料更猛抑制色散更强。该长焦摄像头与主摄一样拥有CIPA标准4.5级防抖。
X100 Ultra的“85mm”长焦采用1/1.4英寸三星ISOCELL HP9传感器，原生2亿像素，X100 Pro则是1/2英寸6400万像素的OV64B，需要注意的是X100 Pro长焦的传感器实际成像面积为1/2.51英寸，有效像素为5000万，而X100 Ultra是完整使用传感器，这使得两者成像面积差距进一步拉大。如果横向对比友商，此前配置最豪华的OPPO Find X7 Ultra采用5000万像素65mm f/2.6+5000万像素135mm f/4.3双潜望长焦，“65mm”配备1MX890 1/1.56英寸传感器，“135mm”长焦则采用IMX858 1/2.5英寸传感器，本质上只有一个“大底”。vivo X100 Ultra单潜望长焦方案，传感器尺寸更大（1/1.4英寸 VS 1/1.56英寸），大底长焦焦距更长（85mm VS 65mm），85mm以上焦距则要利用2亿高像素裁切，OV两家方案各有所长。
X100 Ultra的超广角摄像头与X100 Pro也有不同。X100 Pro与iQOO 12 Pro相同，采用5000万像素1/2.76英寸三星JN1传感器，而X100 Ultra是5000万像素1/2英寸索尼LYT-600，“底”明显增大，与X90 Pro+的IMX598尺寸相当，技术更为先进。
镀膜方面，X100 Ultra全新升级蔡司 T * 镀膜， 采用全新镀膜工艺，主摄应用了PVD镀膜、Multi-ALD、ALC镀膜、GLC镀膜、IR旋涂；长焦则是PVD镀膜、ALC镀膜、IR旋涂；超广角为PVD镀膜、IR旋涂。此外，CG内表面为SWC镀膜、CG外表面则是超硬AR镀膜。Multi-ALD是全新⼀代超低反镀膜，可见光最大反射率小于0.1%，效果较上一代ALC镀膜技术提升50%；GLC镀膜是显微镜级别高透高性能镀膜，vivo独家使用，全球首发，可见光平均反射率小于0.2%。同时凭借其膜层随厚度变化而变化的渐变光学性质，能够在保证低反射率的基础上解决微结构带来的发蒙问题，提高拍摄画质和对比度。
X100 Ultra与以往vivo机型一样，边框一侧为音量键和电源键。
供电方面，X100 Ultra的电池容量比X100 Pro的5400mAh略大，达到5500mAh，该电池是与宁德新能源合作打造，具备高硅负极和半固态两种技术，前者容量更大体积更薄后者可高能放电改善低温性能。这款手机底部与以往机型布局一致，左SIM卡仓、中Type-C接口（USB3.2 Gen1）、右麦克风（6个小孔）。其中type-c接口支持80W超快闪充，相比X100 Pro的100W有所下降，由于这款手机后置相机模组巨大，为了优先保证电池容量，采用单电芯设计，这导致这款手机充电峰值功率有一定缩减。此外，这款手机还支持30W无线充电，搭配另购的 vivo 无线充电器。
X100 Ultra还具备IP69+IP68级别防尘抗水，支持超声波指纹识别、全场景NFC、X轴线性马达、立体声双扬声器（1.2cc）和红外遥控功能。
