Xbox fue la primera incursión de Microsoft en el mundo de las consolas de sobremesa, utilizando para ella la arquitectura x86, la misma usada por los ordenadores personales, y la librería multimedia DirectX, la que utilizaba Windows para ejecutar juegos. Disponía de un procesador Intel Pentium de 32 bits a 733 Mhz, 64MiB de DDR SDRAM a 200 Mhz, un procesador gráfico diseñado por NVIDIA basado en GeForce 3, un disco duro interno de 8GB en su primer modelo, un lector de DVD y un puerto de ethernet.
El mando de Xbox tenía dos sticks analógicos, una cruceta, dos botones de menú, seis botones frontales y dos botones y dos gatillos analógicos en la parte posterior del mando.
