La Xbox Series X a un design assez inhabituel par rapport aux consoles précédentes. Selon le concepteur principal Chris Kujawski, cela est dû au fait que la conception des performances du matériel a dû être ajustée pour assurer un refroidissement suffisant. En principe, la Xbox Series X est construite comme une petite cheminée, où l'air chaud est évacué. "Nous savions que ce serait puissant, et nous savions qu'il faudrait une manière complètement différente de penser à la façon de concevoir une console", a déclaré Chris Kujawski. Le lecteur optique et le volume du dissipateur thermique ont déterminé certaines dimensions, tandis que la hauteur a été déterminée par le flux d'air. En fin de compte, tout cela a assuré le facteur de forme quadratique.

L'objectif de la Xbox Series X était de doubler les performances graphiques du système tout en le gardant aussi silencieux que la Xbox One . Ce défi technique a obligé à repenser complètement la structure de la console. "Il crée une architecture de refroidissement dite parallèle, de sorte que l'air froid entre - et l'air froid traverse des zones distinctes de la console. L'effet de tout cela, les chemins parallèles et le ventilateur vraiment puissant et silencieux ci-dessus, nous permettent d'obtenir 70% de flux d'air en plus dans la console que la génération précédente et 20% de flux d'air en plus à travers notre dissipateur thermique », explique Chris Kujawski