vivoX21采用的是“刘海”屏设计，并未配备充电指示灯功能。不过，它具备息屏时钟功能，开启后能够显示时间及消息提示。
该机型搭载了高通骁龙660 AIE移动平台和6GB运行内存，运行的是Funtouch OS 4.0系统，支持全网通。指纹和人脸识别功能同时存在，面部识别还加入了红外补光灯。
配置方面，vivo X21配备高通骁龙660 AIE处理器，内存有6GB，存储规格包括64GB和128GB两种，电池容量为3200mAh。运行的是基于安卓8.1深度定制的Funtouch OS 4.0系统，同样支持全网通。
在拍照方面，vivo X21搭载了2×1200万像素的主摄像头和500万像素的副摄像头，后置摄像头采用竖置设计。官方表示，其采用了单反相机的双核对焦技术，并增加了P3色域相机，使照片更加鲜艳、生动。
前置摄像头同样配备2×1200万像素，支持AI美颜技术，能够根据性别、肤色智能匹配美颜效果，即使在逆光环境下自拍也能保持清晰。
vivo X21 UD屏下指纹版还提供了Face Wake人脸识别技术，基于3D景深记录和识别1024个面部特征维度，并配备红外补光灯。屏幕尺寸为6.28英寸，分辨率为2280×1080，纵横比为19：9，屏占比高达90.3%。
外观设计上，vivo X21正面采用OLED异形全面屏，背面采用3D曲面玻璃，刘海全面屏设计，vivo称之为U型槽。提供冰钻黑、极光白、宝石红、魅夜紫四种颜色选择。卡槽位于机身底部左侧，中间为micro USB接口，右侧是麦克风和扬声器的开孔。
