Sony Xperia Z merupakan rekaan berbentuk kepingan segiempat tepat yag menandakan peralihan daripada rekaan 2012 Sony.[10] Rekaan ini dipanggil "Omni-Balance", menurut Sony, yang tertumpu kepada menghasilkan keseimbangan dan simetri dalam semua arah.[11] Xperia Z mempunyai bucu berlengkuk dan permukaan licin dan memantul pada semua sudut, yang disokong bersama oleh satu kerangka yang diperbuat daripada gentian kaca poliamida. Telefon ini menampilkan kaca bajaan yang disaluti filem kalis derai di hadapan dan belakang. Butang kuasa aluminium ditempatkan di sebelah kanan peranti. Lokasi tersebut didakwa memudahkan operasi sebelah tangan.[12] Penampilan metalik dan kedudukan butan kuasa tersebut diinspirasikan daripada rekaan korona jam mewah.[13] Telefon ini boleh didapati dalam tiga warna, iaitu hitam, putih dan ungu.