Het besturingssysteem is nu Windows Mobile 6.5. Dat is niet revolutionair gewijzigd tegenover versie 6.1, maar het gaat wel wat efficiënter met geheugen en processor om, zodat het iets sneller draait. Maar goed ook, want de Xperia X2 gebruikt nog steeds dezelfde 528 MHz Qualcomm-processor als zijn voorganger. 
Ook het geheugen (256KB RAM en 512 KB ROM) zijn identiek. Dat steekt wat bleekjes af tegenover de concurrentie. Om de pil iets te vergulden, levert Sony Ericsson nu wel standaard een geheugenkaartje van 4 GB mee. Dat is overigens volledig leeg; er staan geen extra applicaties op.
Panelen
Net zoals bij de X1 heeft Sony Ericsson de interface van Windows Mobile trachten te verbeteren met zogenaamde Xpanels of Panelen. Die staan je toe bepaalde functies met je vingers te bedienen. Zo is er een speciale Xpanel-versie van Spb Mobile Shell, een erg handige toevoeging voor Windows Mobile die ervoor zorgt dat je minder naar de stylus moet grijpen. Er zijn ook Xpanels voor Google, Facebook, Sony Ericsson Support etc. Bovendien kun je van de Sony Ericsson site nog allerlei andere Panelen downloaden.
