Premiere tablette qui embarque Google Android 3.0, Bénéficiant d'un processeur dual core avec chaque cœur cadencé à 1 GHz, fournissant jusqu'à deux GHz de puissance de traitement avec un affichage grand écran HD de 10,1 pouces qui est 4G LTE évolutif.
La Motorola XOOM intègre un appareil photo de face de 2 mégapixels pour des conversations vidéo sur Wi-Fi ou 3G/4G LTE, ainsi que d'une caméra face à l'arrière de 5 mégapixels qui capture la vidéo en HD 720p. Elle offre des performances de jeu à la version console sur son écran 1280×800, et dispose d'un gyroscope intégré, baromètre, boussole électronique, un accéléromètre et un éclairage adapté à de nouveaux types d'applications. Elle comporte également Google Maps 5.0 avec l'interaction 3D et offre un accès à plus de 3 million de livres de Google et des milliers d'applications sur l'Android Market.