Телефон работает на базе процессора Qualcomm MSM8255 с частотой 1ГГц, оснащен 768 Мб RAM и 1.1Гб ROM.

HTC Desire S оснащен Super LCD-дисплеем с диагональю 3.7 дюймов и разрешением WVGA 480x800 пикселей. Синхронизация и зарядка происходят через MicroUSB порт, расположенный на левой стороне. Сверху находится 3,5 мм разъем для наушников. Телефон оснащен датчиками близости и освещенности, а также акселерометром. В телефоне есть адаптеры Wi-Fi B/G/N, Bluetooth и FM-радио, он работает в четырех диапазонах GSM / GPRS / EDGE (частоты 850/900/1800/1900 МГц) и двух диапазонах HSDPA / WCDMA (частоты 900/2100 МГц), то есть, американского 3G нет.

Камера с автофокусом, расположенная на задней панели, может делать фотографии с разрешением 5 мегапикселей и снимать видео с разрешением 720p, а так же, имеет встроенную вспышку для использования в условиях недостаточной освещенности.  Камера на передней панели, имеющая фиксированный фокус и поддерживающая VGA формат съемки, идеально подходит для видео чатов. Чтобы быть уверенным в том, что ваш телефон не разрядится до конца дня, он комплектуется аккумулятором емкостью 1450мАч.В отличие от необычных контуров задней панели Incredible S, дизайн Desire S гладкий, с мягкими обводами. Алюминиевый корпус имеет загнутый вперед край, что обеспечивает удобное положение в руке.

Интересно, но в HTC решили изящно изогнуть нижнюю часть телефона, получив некое подобие "подбородка", тем самым, обеспечив ощущение разговора как по «стационарному телефону».Чуть ниже «подбородка», на задней панели телефона расположена «вздутая» крышка батарейного отсека, открыть и закрыть которую непросто, но зато выглядит она потрясающе!Super LCD-дисплей Desire S обеспечивает первоклассную цветопередачу, отличный контраст и приемлемую читаемость экрана в уличных условиях.