Часы Pixel Watch получили круглый дисплей AMOLED с яркостью до 1000 кд/м2 и поддержкой AlwaysOn Display. Google не указывает диаметр панели, плотность пикселей составляет 320 на дюйм. Сердцем служит SoC Exynos 9110, которая включает двухъядерный CPU, GPU Mali-T720 MP1 и производится по техпроцессу 10 нм. Также часы получили 2 ГБ ОЗУ, 32 ГБ флеш-памяти и специальный сопроцессор на основе ядра Cortex-M33. Аккумулятора ёмкостью 294 мА/ч должно хватить на сутки работы. Есть быстрая зарядка, благодаря которой за полчаса аккумулятор заряжается на 50%. Часы оснащены динамиком и микрофоном, так что их можно использовать для телефонных разговоров. Кроме того, версия с модемом LTE позволит в ряде сценариев вообще отказаться от смартфона. Pixel Watch — первый совместный продукт Google и Fitbit. Последняя, напомним, принадлежит той же Google. Кроме прочего, это сотрудничество позволило создать самый точный, как утверждает компания, датчик ЧСС. Также тут имеется датчик ЭКГ.  Из остального можно отметить наличие модуля GPS, NFC, защиту от воды (5 ATM), Bluetooth 5.0 и Wi-Fi 4, WearOS 3.5 и необходимость обладать смартфоном с Android 8.0 или более свежей версией.