Motywem przewodnim ThinkPada X1 jest bez wątpienia bardzo płaska obudowa. Szerokość i głębokość są standardowe dla notebooka formatu 13", ale maksymalna wysokość 2,13 cm tak naprawdę uświadamia nam, jak cienki jest to notebook. Można jednak znaleźć jeszcze cieńsze konkurencyjne konstrukcje - MacBook Air 13 z 2010 roku (17 mm) i Samsung 900X3A (16,3 mm). Pod względem jakości wykonania i solidności X1 nie ma się czego wstydzić na ich tle, ale już obudowa ThinkPada T420 jest lepszej jakości. Czarne, matowe powierzchnie są odporne na zadrapania i nie zostają na nich ślady palców. Szybko osiada na nich natomiast kurz. 

Czynnikiem, który odgrywa dużą rolę w zapewnieniu solidności jednostki zasadniczej, jest zastosowanie stopu magnezu i aluminium. Plastikowe obudowy wielu konkurencyjnych laptopów są bez porównania gorsze. Podnadgarstnik i całość klawiatury ledwo zauważalnie uginają się pod nienaturalnie silnym naciskiem. 

Pokrywa ekranu nie jest zbyt delikatna, ale i tak wykrzywia się nieco, kiedy podda się ją próbie wyginania, mimo zastosowania szyby z twardego szkła firmy Corning (Gorilla Glass). Przy takim działaniu dwie części, z jakich składa się obudowa ekranu, odkształcają się we wzajemnie znoszący się sposób, tak że nie powinno dojść do pęknięcia szyby ani samego panelu. Zawiasy dobrze trzymają ekran w nadanej mu pozycji. Wyświetlacz można odchylić o 180 stopni.

Na spodzie nie ma pokrywy dającej dostęp do podzespołów; znajdują się tam natomiast otwory wentylacyjne. Do dysku twardego można dobrać się poprzez zaślepiony otwór na prawej ściance bocznej, natomiast większość komponentów ukaże się naszym oczom po zdemontowaniu klawiatury. Akumulator jest wmontowany na stałe w przedniej części obudowy.

Na korpusie w kształcie wąskiego klina nie ma dużo miejsca na porty peryferyjne. Dlatego większość z nich umieszczono na tylnej ściance.  

Na lewej ściance znajduje się mała klapka, za którą schowane są port USB 2.0 i gniazdo audio (połączone wejście i wyjście). Podobnie jak w przypadku czytnika kart na drugim boku, chcąc skorzystać z tych interfejsów, trzeba podnieść obudowę, jako że znajdują się one bardzo blisko spodu obudowy. Umieszczony na prawej ściance przełącznik Wi-Fi pozwala na szybkie nawiązanie lub zerwanie połączenia z siecią (w większości laptopów trzeba używać w tym celu kombinacji klawiszy z Fn). 

Choć obudowa ThinkPada X1 jest skromnych rozmiarów, notebook ten posiada sporo portów peryferyjnych. Niestety nie otrzymał on jednak złącza stacji dokującej, które powinno być obowiązkowym elementem wyposażenia notebooka klasy biznesowej.

Zamiast wyposażyć X1 w klasyczną matrycę matową Lenovo zdecydowało się na ekran z wstawioną przed nim szybą. Podobne rozwiązanie znamy z modelu ThinkPad Edge E420s. Wykonana ze szkła Gorilla Glass tafla jest bardzo błyszcząca. Dla wielu potencjalnych klientów ten element może przekreślić sens kupowania ThinkPada X1. 

Matryca ma przekątną 13,3" (33 cm), a jej rozdzielczość natywna to 1366x768 pikseli. Szkoda że producent nie zdecydował się na wyższą rozdzielczość; dałaby ona większą przejrzystość obszaru roboczego i wygodniej by się w niej pracowało.

ThinkPad X1 otrzymał podzespoły Intela najnowszej dostępnej na rynku generacji. Jedyny procesor stosowany w tym modelu to dwurdzeniowy Core i5-2520M. Jego bazowe taktowanie wynosi 2,5 GHz (może się zmieniać w przedziale od 800 MHz do 3,2 GHz). Posiada on 3 MB pamięci podręcznej L3 Cache. Pod względem wydajności jest porównywalny ze starszymi jednostkami Core i5-580M i Core i7-740QM. Dzięki technologii Hyper-Threading jest to procesor czterowątkowy. 

X1 z Core i5-2520M uzyskał 10627 pkt. w teście wielowątkowym Cinebench R10 (wersja 64-bitowa). Procesor był w tym teście taktowany z częstotliwością 2,5 GHz. W rankingu lokuje się on pomiędzy jednostkami Core i5-2410M (9839 pkt. w notebooku Dell XPS 15 L502x) a Core i7-2620M (11279 pkt., Clevo W150HNM).

W teście Cinebench R11.5 (wersja 64-bitowa) ThinkPad X1 zdobył 2,9 pkt. To o 11,5% więcej, niż uzyskał laptop z i5-2410M (2,6 pkt.), i 45% więcej od notebooka z i3-2310M (Acer Aspire 3750, 2 pkt.).

ThinkPad X1 nie posiada odrębnej karty grafiki, a tylko zintegrowany z procesorem układ HD Graphics 3000. W teście 3DMark06 uzyskano 3311 pkt., co jest niezłym wynikiem. Podobne rezultaty notowały kiedyś laptopy z kartą Mobility Radeon HD 3650 [wyposażone w gorsze procesory, a wpływ CPU w tym teście jest znaczny - przyp. tłum.]. Współczesny notebook z GeForce'em GT 520M (Asus U30SD) wykazał się jednak dużo lepszym osiągnięciem (4754 pkt., o 43,5% więcej).  

Nowy procesor i5 drugiej generacji i szybki dysk twardy zapracowały na dobry wynik w teście PCMark Vantage; ThinkPad X1 uzyskał w nim 7302 pkt. Podobnymi wynikami zapisały się wyposażone w mocniejsze podzespoły notebooki Sony Vaio F21Z1E i Acer Aspire Ethos 8950G. Z kolei podobny (z tym że nowszy) test PCMark 7 przyznał ThinkPadowi X1 2323 pkt. Dell XPS 15z zasłużył na ocenę o tylko 300 pkt. wyższą.