Všechny modely řady TS-x31XU jsou je vybaveny 2 GB nebo 4 GB RAM s možností rozšíření na 16 GB a pohání je čtyřjádrový procesor typu ARM Cortex-A15 s taktovací frekvencí 1,7 GHz. Jde o procesor Alpine AL-314 od AnnapurnaLabs, dceřiné společnosti Amazonu.

Při optimálním zapojení a využití SSD cache a obou portů sítě 10GbE SFP+ lze podle výrobce u NAS serverů TS-x31XU dosáhnout přenosovou rychlost až 1 242 MB/s. V případě potřeby lze navíc nainstalovat ještě dodatečnou jednoportovou kartu rozhraní 10GbE PCIe.

Řada TS-x31XU podporuje sdílení souborů napříč platformami na systémech Windows, Mac a Linux/UNIX, zálohování stolních počítačů a laptopů se systémy Windows a Mac, RTRR (Real-Time Remote Replication) s verzemi záloh, rsync a zálohování na úložiště v cloudovém prostředí (Amazon Glacier, Azure Storage, Google Cloud Storage, Google Drive, Microsoft OneDrive, Dropbox, Amazon Drive, Yandex Disk, Box, a další).

TS-x31XU lze také používat jako VPN server nebo jako VPN klient pro zabezpečený přístup k síti.

Úložnou kapacitu TS-x31XU lze zvýšit připojením až dvou rozšiřujících jednotek QNAP (12 pozicového UX-1200U-RP nebo 8 pozicového UX-800U-RP), a zajistit tak celkovou kapacitu pro až 36 disků. Díky podpoře QJBOD Express QJBOD Express (roaming jednotek JBOD), mohou uživatelé k TS-x31XU jednoduše připojit velkokapacitní rozšiřující jednotku QNAP a migrovat data na jiný NAS prostřednictvím jednotky JBOD, aniž by potřebovali připojení k síti.