HTC Desire S采用了一体式设计，金属材质的外壳有着非常不错的手感，机身外壳3/4的部分是由一块金属切割而成，其余部分由塑料材质构成，并且还采用了磨砂处理，起到了防滑，防摩的作用。而Desire S还取消了在Desire身上的光学导航与实体按键，全都采用了触控按键，触控非常的灵敏。Desire S机身尺寸为115x59.8x11.63mm毫米，而重量仅为130g，便携性表现不错。
HTC Desire S采用了高通MSM8255处理器，主频为1GHz，并内置了Adreno 205图形处理芯片，在图形多媒体方面有着强有力的支持，而1.1GB(ROM)/768MB(RAM)的内存组合，也使得HTC Desire S系统运行非常的流畅。Desire S搭载了一块3.7英寸的触控显示屏，分辨率为WVGA级别，显示效果非常出众，并且该机在显示屏上方还配有前置摄像头，支持视频通话功能。
HTC Desire S搭载的是Android 2.2智能系统，同时在系统中加入了Sense 2.1的界面。同时还支持HTC Sense.com功能，支持电话寻找功能、更换手机时可以同步之前的短信、同步联系人、在PC端保存Footprint地点等多项实用体验。并且HTC Desire S还支持Wi-Fi热点，GPS，APP To SD，Flash，以及3G热点分享功能。
HTC Desire S内置了一颗500万像素镜头，配有LED闪光灯辅助，支持自动对焦，并且还支持720P视频录制功能。多媒体方面，Desire S支持720p的MP4视频文件播放，支持3gp，mp4，WMV9，avi（MP4和MP3封装）格式的视频文件播放，同时支持mp3，wav，wma9格式的音频文件播放。而SRS特效的加入更使得Desire S音质出众。
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