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微软Xbox业务主管菲尔·斯宾塞(Phil Spencer)周三在博文中宣布，将继续为现有Xbox 360提供硬件和软件支持。Xbox Live服务器将继续供Xbox 360使用，用户依旧可以通过该主机在线对战。微软公司也将继续销售现有的Xbox 360。
中央处理器(CPU),3.2 GHz 名为Xenon,是一个基于IBM的PowerPC的三核设计
Xbox360的视频处理芯片(GPU)是基于ATI R500修改而成的Xenos
500 MHz 10MB 内嵌DRAM缓存 (90纳米制程，1.05亿个晶体管) (现主要为65纳米制程)
NEC设计的eDRAM有处理彩色、阿尔法混合(Alpha Blending)、Z轴/模板缓存(Zbuffer)、抗锯齿(Anti-alias)的逻辑功能
支持DirectX 9.0的3.0着色模式，对有DirectX 10着色模式实现有限度支持
32 GB/s GPU到eDRAM带宽(基于64bit DDR总线 GB/s 前端总线 GB/s南桥带宽(上下行各500 MB/s)
发售豪华版 (Premium)：白色 / 20 GB 硬盘 / 主板代号 Xenon （现已停产）
公布精英版 (Elite)：黑色 / 120GB 硬盘 / HDMI 接口 / 主板代号 Zephyr，2007-4-29 上市（现已停产）
公布 Halo 3 限定版：军绿色 / 20GB 硬盘 / HDMI 接口 / 主板代号 Zephyr，2007-9-25 上市（现已停产）
生产 HDMI 豪华版 (Premium)：白色 / 20GB 硬盘 / HDMI 接口 / 主板代号 Zephyr（现已停产）
发布 Xbox 360 （Arcade)：CPU及GPU均采用65纳米制程.用以代替Xbox 360 Core版 白色 / 包括主机 / 手柄 / 256MB内置储存 / 标准AV连接线 / Xbox LIVE银卡服务会员（现已停产）
发布纤体版 Xbox 360 (Xbox 360 Slim)：黑色/ 250G内置硬盘/ HDMI接口（现已停产）
发布 Xbox 360 E：黑色/250G内置硬盘/HDMI接口 外观改变，更轻、更薄，配置与 Xbox360 Slim 相同，2013-06-11 上市（现已停产）
迪斯尼皮克斯 冲击（Kinect Rush Disney Pixar Adventure）
复仇者联盟：为地球而战（Marvel Avengers Battle For Earth）
吉利安麦克斯健身冒险（Jillian Michaels Fitness Adventure）
减肥达人：终极版（The Biggest Loser: Ultimate Workout）
Kinect体感动物 黄金版：和熊在一起（Kinectimals Gold Now With Bears）
迈克尔 菲尔普斯：奋力的极限（Michael Phelps Push The Limit）
疯狂橄榄球13（Madden NFL 13) （xbox360独有的kinect语音模式）
疯狂橄榄球25（Madden NFL 25) （xbox360独有的kinect语音模式）
微软与两家最富创新意念的公司，美国旧金山的Astro Studios和日本大阪的Hers Experimental Design Laboratory Inc. 共同设计 Xbox 360 的时尚外观，与AKQA公司合作设计了菜单界面系统，另外选择了 IBM、ATI、SiS 合作设计硬件和架构。
微软公布了三家负责制造 Xbox 360 的厂商，分别是已经代工生产 Xbox 的新加坡公司伟创力 Flextronics、台湾公司纬创 Wistron，以及新签约的加拿大公司天弘 Celestica。三家公司都在中国广东珠三角地区设立了制造工厂，其中伟创力在广东深圳和珠海，纬创在广东中山，天弘在广东东莞。
Xbox 360 配置了以 IBM PowerPC 为基础的定制型中央处理器。1MB二级缓存，共有三颗对称的运作速度都为 3.2GHz 的核心，每个核心内建一组VMX-128向量运算单元、各有两条硬件线寄存器。中央处理器采用水冷式冷却系统。该芯片开发代号 Waternoose。该处理器为 90nm 制造进程，并在 2007 初开始采用 65nm 进程。
IBM 公司负责设计该中央处理器，并于 2004-12-8 完成。与 Xbox 不同，微软仅仅支付设计费和工程费给 IBM，而拥有设计版权、自主选择制造的工厂，更好地控制和降低成本。微软将制造订单交给 IBM 公司位于纽约 East Fishkill 的工厂。
Xbox 360 没有设计单独的物理仿真计算处理器 Physics Processor，但是每个 PowerPC 中央处理器核心中都有一个128位的矢量处理单元，可以用作物理仿真计算处理。
Xbox 360 配置了 ATI 公司的定制型图形处理器，频率 500MHz、使用10MB内嵌式动态存取显示内存 该芯片开发代号 Xenos，也叫做 C1。该处理器为 90nm 制造进程，并在 2007 初开始采用 65nm 进程。
ATI 公司负责设计图形处理器，并于 2004-11 完成。与Xbox不同，微软仅仅支付设计费和工程费给 ATI，而可以自主选择制造的工厂，更好地控制和降低成本。微软将制造订单交给台湾台积电公司。
Xbox 360 系统支持 DirectX 9 API（应用程序编程接口），并支持部分 DirectX 10 的重要特性，但是 ATI 已经明确并不能升级为 DirectX 10 核心。
视频编码芯片TV Encoder，就是将图形处理器 (GPU) 处理后的图像生成显示设备能够识别的的视频信号的编码芯片。根据硬件网站 AnandTech 的资料，Xbox 360 没有独立的视频编码芯片，而是集成到了ATI的图形处理器中，利用其特有的 Xilleon 显示引擎生成视频信号。
Xbox 360 配置三星或者英飞凌 512MB 700MHz GDDR3 系统内存。高容量内存的决定普遍受到开发厂商赞赏。图形芯片中还有 10MB 内嵌式动态存取显示内存(eDRAM)，用作直接输出720p全屏抗锯齿画面。采用统一内存架构，也就是系统内存供操作系统、程序、图像、声音等共同使用，其中操作系统占用 32MB，其他容量全部可由游戏自由调度。
Xbox 360 需要消耗超过250瓦的功率，其中 CPU、GPU 的发热量很高，因此IBM和微软设计了密封的热管冷却系统（风冷）。
微软还为各主要芯片加上热敏二极管，监测内部温度，据此调整两个风扇的转速。持续游戏时产生的热量较多因而转速较高，操作系统和播放DVD时热量较少转速下降。
但是初期的 Xbox 360 由于 GPU 散热系统、主板 X 型固定扣具的设计不良，加上采用无铅焊锡等条件催化，造成三红光环信号的系统故障，主机不良率极高。2007 年中的 Zephyr 主板采用了新的 GPU 散热器和主板设计，减少系统故障，但是三红几率依然很高。
微软公司设计 Xbox 360 时的主要目标是「创造一个生动的娱乐体验」。基于这个创意，微软推出了全新的 Xbox 360 游戏平台，提供给用户独特的娱乐体验，更多的是注重他们个性化的游戏喜好和游戏风格，而不是游戏本身。将用户做为整个娱乐体验的中心，一切的设计和服务都是以他们为本。因此微软采用了象徵意义的 360°作为名称。另外由于竞争对手已经进入第三代，微软不愿意采用 Xbox 2 的名字，让其产品给消费者落后的感觉。
