En cuanto a las especificaciones del dispositivo, se encuentra una pantalla de 4.7 pulgadas recubierta con Gorilla Glass 3, un procesador de 4 núcleos de 1.2 GHz acompañado por un chip gráfico Adreno 330, 2 GB de RAM y una cámara trasera de 13 megapixeles con estabilización de imagen óptica. Además, el teléfono contará con almacenamiento ilimitado en Cloud Drive. El audio parece ser un detalle importante y el Fire Phone contará con bocinas estéreo con Dolby Digital e inlcuirá un par de audífonos con un cable plano que no se enreda y conectores magnéticos para mantener todo ordenado.
Quizá la función más impresionante del smartphone sea la capacidad de mostrar imágenes tridimensionales autoesterescópicas (se pueden apreciar sin la necesidad de usar lentes especiales). Amazon planea emplear esta tecnología de perspectiva dinámica de diversas maneras, comenzando con las pantallas de bloqueo y los wallpapers del teléfono, aunque también mostró la manera en la que se pueden incorporar en aplicaciones de mapas.
El directivo citó la experiencia de 10 años que tiene la empresa construyendo hardware y la enorme confianza que el público estadounidense tiene en la marca de Amazon como parte fundamental de su oferta.