So với bản tiền nhiệm U11+, HTC U12+ không có nhiều thay đổi về thiết kế. Hãng vẫn trung thành với ngôn ngữ thiết kế Liquid Surface bóng bẩy, điểm khác biệt đáng chú ý nhất nằm ở việc máy có hệ thống camera kép cả mặt trước lẫn sau cũng như vị trí đặt một số chi tiết khác được thay đổi. Cảm giác cầm U12+ khá đầm vì máy có trọng lượng và kích thước lớn nên sẽ phù hợp với nam giới hơn các bạn nữ có bàn tay nhỏ. Mặt khác, U12+ vẫn còn một yếu điểm là phần khung viền được gia công khá sắc và màn hình nhô cao hơn so với bộ khung nên cảm giác cầm nắm không được thoải mái cho lắm.
Điểm độc đáo tạo nên sự khác biệt giữa U12+ và các sản phẩm khác trên thị trường là máy không còn các phím cứng vật lý như trước nữa mà đã được hãy thay thế bằng các cảm biến để nhận biết được các thao tác của người dùng dù vẻ ngoại sẽ làm nhiều người lầm tưởng máy có phím vật lý như trước. Ngoài ra, hãng không đi theo xu hướng màn hình tai thỏ hiện nay mà rất nhiều các nhà sản xuất Android đang làm. Thay vào đó, HTC U12+ giữ thiết kế mặt trước khá truyền thống, màn hình tỷ lệ 18:9, cạnh màn hình hơi dày để đủ chỗ cho camera, loa thoại và cảm biến.
HTC U12+ sở hữu màn hình kích thước 6-inch độ phân giải đạt 1440 x 2880 pixels, máy sử dụng công nghệ Super LCD6 được bảo vệ bởi lớp kính cường lực Golila Glass và có thêm công nghệ HDR 10. Đây là điểm khác biệt giữa U12+ với các đối thủ khác trong tầm giá thường sử dụng tấm nền OLED. Về cấu hình, HTC U12+ được trang bị vi xử lý Qualcomm Snapdragon 845, GPU Adreno 630, RAM 6GB, bộ nhớ trong 128GB hỗ trợ mở rộng tối đa 512GB và cài sẵn hệ điều hành Android 8.0 Oreo.
Cụm camera kép mặt sau trên HTC U12+ có độ phân giải 12MP+16MP. Trong đó, cảm biến chính 12MP có công nghệ UltraPixel, khẩu độ f/1.8, chống rung quang học OIS và camera phụ độ phân giải 16 MP khẩu độ f/2.6, cho phép zoom quang 2x và zoom kỹ thuật số 10x cùng với khả năng chụp mờ hậu cảnh. Máy sẽ hỗ trợ công nghệ lấy nét theo pha PDAF lẫn laser AF. Ngoài ra, HTC U12+ còn hỗ trợ quay film 4K ở 60fps, và Slo-Mo 240 fps với độ phân giải FullHD. Cụm camera selfie của thiết bị có chung độ phân giải 8MP và cũng trợ chụp ảnh xóa phông.
HTC cũng tích hợp thêm cho U12+ thế hệ Edge Sense mới 2.1 sẽ cho người dùng nhiều cách tương tác hơn với cả hai cạnh của chiếc smartphone như Đọc màn hình - Accessibility Talk Back dễ dàng hơn hoặc kích hoạt trợ lý ảo Amazon Alexa hoặc Google Assistant2, mở ứng dụng hoặc mạng xã hội yêu thích. Những tính năng khác bao gồm chống nước, chống bụi đạt chuẩn IP68, hỗ trợ sạc nhanh Quick Charge 3.0, có thể sạc 50% trong vòng 35 phút, sử dụng tai nghe USonic hay với hệ thống loa ngoài HTC BoomSound™ Hi-Fi edition.
