باتری ۳۶۳۰ میلیآمپری این گوشی، عملکرد خوبی را ارائه میدهد اما با این حال، باتری توسط کاربر قابل تعویض نیست. موتو ایکس پلی از شارژ سریع TurboPower شرکت موتورولا پشتیبانی میکند ولی برای استفاده از آن، باید شارژر مخصوص آن را با قیمت ۳۵ دلار خریداری کنید.
با وجود صفحهنمایش Full HD، باتری با ظرفیت بالا و اسنپدراگون ۶۱۵، این گوشی در آزمایش عمر باتری، نتایج قابل قبولی را بدست آورده است. این گوشی در تماسهای صوتی ۳G توانست تا ۲۶٫۵ ساعت دوام بیاورد که یک نتیجهی بسیار خوب است. در آزمایش پخش ویدیو نیز موتو ایکس پلی، ۱۲ ساعت دوام آورد و زمان وبگردی آن نیز نزدیک به زمان پخش ویدیو (۱۱:۵۲ ساعت) است. در نهایت این دستگاه، موفق به کسب امتیاز استقامت ۸۳ ساعته شد.
ایسوس زنفون ۲ ZE551ML و وانپلاس ۲، موفق به کسب امتیاز استقامت ۶۰ ساعته شدند و زمان وبگردی و پخش ویدیوی آنها، حدود ۸ الی ۹ ساعت بود اما موتورولا موتو ایکس پلی، نتایج قابل قبولی را بدست آورده است.
این باتری با گوشی های Moto X Play 3A, Motorola Droid Maxx 2 سازگار است