Về hình thức, OnePlus X có thiết kế nguyên khối với độ hoàn thiện cao, cứng cáp với các đường cắt kim cương. Khung viền của máy sử dụng kim loại, trong khi đó mặt lưng bằng kính cường lực Gorilla Glass 3 sang trọng, đồng thời giúp hạn chế tối đa các vết trầy xước trong quá trình sử dụng.

Độ dày thân máy chỉ 6,9 mm, cho cảm giác cầm chắc tay:

Mặt lưng được bảo vệ bởi lớp kính cường lực Gorilla Glass 3, tránh trầy xước:

Cạnh dưới là hệ thống loa kép, cổng kết nối USB Type-C truyền dữ liệu tốc độ cao:

Cổng âm thanh phổ thông 3.5mm và mic được bố trí ở đỉnh máy:

Nút gạt vật lý cho phép chuyển đổi nhanh chóng các chế độ âm thanh. Đây là thiết kế khá độc đáo vốn chỉ thường thấy xuất hiện trên các mẫu iPhone: