Do komunikacji kontroler wykorzystuje nowy, zastrzeżony protokół o większej przepustowości niż protokół bezprzewodowy stosowany w kontrolerze Xbox 360, co pozwala na zmniejszenie opóźnień oraz zapewnia wyższej jakości dźwięk w zestawach słuchawkowych.
Drążki analogowe w nowym kontrolerze wyposażono w teksturowane krawędzie dla lepszego chwytu, natomiast krzyżak (D-pad) został przeprojektowany i otrzymał bardziej tradycyjny, czterokierunkowy układ, zamiast okrągłego, ośmiokierunkowego znanego z kontrolera Xbox 360. Zmiana ta została częściowo wprowadzona w odpowiedzi na krytykę ze strony graczy gier walki, którzy – mimo że możliwość wykonywania tzw. „sweepów” (płynnych ruchów) na krzyżaku była jedną z przesłanek do zastosowania układu ośmiokierunkowego – uważali, że D-pad w kontrolerze Xbox 360 sprawdzał się słabo w tego typu grach. Nowy, czterokierunkowy układ lepiej sprawdza się również w grach, w których krzyżak pełni rolę przycisków służących do wybierania przedmiotów. Projekt przycisków funkcyjnych został zmodyfikowany w celu poprawy ich czytelności. Zastosowano trójwarstwową konstrukcję składającą się z czarnego tła, kolorowej litery oraz przezroczystej osłony, która sprawia, że litera wydaje się „unosić” wewnątrz przycisku.